Степи Евразии и новые границы между степями и пустынями
Автор: Мирошниченко Ю.М.
Журнал: Фиторазнообразие Восточной Европы @phytodiveuro
Статья в выпуске: 1, 2006 года.
Бесплатный доступ
Короткий адрес: https://sciup.org/148314441
IDR: 148314441
Текст статьи Степи Евразии и новые границы между степями и пустынями
В статье рассматривается вопрос о том, к какому типу растительности – степному или пустынному – относится огромная территория Нижнего Поволжья, по обе стороны от Волги, между Волгой и р. Урал, Эмбой и далее на восток, а на юг от Волги до предгорий Кавказа и южнее – в Анатолии, Иране и др. До 1939 и 1954 гг., когда были напечатаны «Геоботанические карты», весь этот регион рассматривался как степной еще в XVIII в. Ученые провели большие работы, а их имена сохранились в Поволжье в названиях селений -Палласовка, Гмелинка. Работы в этих степях продолжались в XIX в. Новый подход к рассмотрению степей Нижнего Поволжья осуществил Г.Н. Высоцкий (1915), который первым выяснил сукцессионные смены степной растительности под влиянием выпаса («скотосбой»). Этими работами было положено научное обоснование распространения в степях злаков как представителей коренных, исходных ценозов (климакс) и полыней и однолетников, появляющихся под влиянием выпаса и перевыпаса. Позже здесь работали многие ученые, в том числе Л.Г. Раменский, А.А. Гаель, И.А. Цаценкин и многие др. (см. ниже), а также почвоведы – С.В. Зонн, В.А. Ковда и др., выявившие здесь светлокаштановые и бурые степные почвы.
Какие были основания у составителей «Геоботанических карт» 1939 и 1954 гг. отнести Нижнее Поволжье, С-З, С и С-В Прикаспий и другие регионы южнее и восточнее к пустыне и были ли они обоснованы и какие были проведены ими исследования, позволившие отнести степи к пустыням, а границу пустынь провести у Волгограда и далее еще севернее к г. Уральску? Мне довелось работать более 50 лет (с перерывами) в этих и смежных регионах и провести самые различные исследования, которые позволили обоснованно сделать вывод о распространении в Нижнем Поволжье и в других указанных регионах степного типа растительности, а не пустынного.
Основанием для пересмотра многих ошибочных положений по затронутым темам послужили мои полевые работы в 1949-2002 гг., причем 12 лет я работал в степях круглогодично. Большую роль в понимании смен растительности дали мои описания и картирование, повторяющиеся на одних и тех же фиксированных площадях в С.-З. Прикаспии в 1949-1952, 1954-1957, 1963-1966, 1977, 1996-1999, 2000-2002 гг. Здесь, как в степях Приазовья, в
Эти исследования привели к уточнению и пересмотру многих положений по определению степного и пустынного типов растительности, границ между ними, выяснению принадлежности видов к коренным и вторичным стадиям, что должно отразиться на пересмотре классификации. В ней должны учитываться виды коренных и дигрессионных стадий, особенно на картах так называемой «восстановленной» растительности. Ошибочность многих положений часто объясняется незнанием той растительности, о которой пишут многие авторы, по той причине, что авторы «концепций» не работали в этих регионах, а имеющиеся данные свободно интерпретировали и подгоняли под свои «теоретические» установки. Особенно это наглядно видно на примере полынников. Разные виды полыней из подрода Seriphidium занимают огромную площадь и распространены широкой полосой от ю-в районов Ростовской области (и занимая большие локальные площади по всей области, вплоть до Вешенской и севернее, а также по всей Волгоградской области и на востоке Украины), С.-З., Сев. и С.-В. Прикаспия, С.-З. и Ц. Казахстана до Алтая. Далее на восток от степей южного Урала, ЦентральноКазахстанского мелкосопочника до Забайкалья и других районов Сибири и степей Монголии распространена полынь холодная Artemisia frigida, полукустарничек, но из другого подрода – Artemisia.
Все полынники относились к степям (Высоцкий, 1915; Новопокровский, 1921; Залесский, 1918; Бегучев, 1927, 1928; Коровин, 1932, 1934; Шифферс, 1937; Тереножкин, 1934; Гроссгейм, 1941; Раменский, 1949; Цаценкин, 1952, 1954; Мирошниченко, 1959, 1966, 1967, 1970, 1975, 1986, 1990, 1996, 1998) и многие другие исследователи, работавшие до 1940 г. или впоследствии, не зависимые от влияния мифотворцев. В конце 30-х г. стала внедряться «концепция», гласившая, что все полыни из подрода Seriphidium и их ценозы, как и все полукустарничковые, являются пустынными и их надо относить к пустыням (Прозоровский, 1940; Родин, 1956; Лавренко, 1962; и др.). Исходя из этого положения, все полынные ценозы из подрода Seriphidium и Artemisia frigida стали относить к пустынной зоне, где бы они не произра- стали, и без выяснения – первичные или вторичные, появившиеся после уничтожения злаков. Это привело к тому, что степная зона была отодвинуты далеко на север и запад. Зато пустынная зона дошла до Ергеней и Волгограда, и даже севернее его, а затем на восток до г. Уральска с включением всего С.-З. и Сев. Прикаспия в пустыню. Самое интересное, что Прозоровский, Родин и Лавренко не только никогда не работали в Прикаспии, но даже не были в этом регионе. Отдельные пустынные контуры появились на картах даже севернее Саратова (520 с.ш.). К пустынной зоне была отнесена и Кура-Араксинская равнина.
С жесточайшей критикой мнения о том, что полыни представляют пустынный тип растительности, выступил А.А. Гроссгейм (1941). Он писал, что основной тип растительности равнин Ю.-В. Закавказья необходимо называть полынной полупустыней (т.е. степью), а не полынной пустыней. Он критиковал А.В. Прозоровского также за то, что Poa bulbosa была отнесена им в жаропокоящиеся луга (или лугопустыни, А.В.П., 1940). Е.М. Лавренко (1941) откликнулся на критику, прояснив ситуацию, он писал, что Е.В. Шифферс в статье в БСЭ (т. 30, 1937) полынные группировки Закавказья и Предкавказья назвала степями (!), полынно-солянковые – степями (полупустыни), солянковые – полупустынями; в Б. Сов. Атласе Мира (1937) Шифферс отнесла полынные и солянковые группировки Закавказья к полупустыням. На карте 1939 г. (которую критиковал Гроссгейм) Шифферс полынные, эфемеровые и часть солянковых группировок Закавказья отнесла к полупустыням. Однако, «Редакция карты в порядке согласования с типологией, принятой в части пустынь А.В. Прозоровским, отнесла полынные и солянковые группировки В. и Ю. Закавказья к пустыням, а эфемеровые – к лугам» (Лавренко, 1941). Вот так, вопреки данным авторов, внедрялась мифическая типология. На карте растительности (1954) и в тексте к ней Л.Е. Родин (1956) весь СевероЗападный и Северный Прикаспий произвольно, без каких-либо обоснований отнес к пустынной зоне, что совершенно неверно. В пустынную область включили Прикаспий и Е.М. Лавренко (1962). Основанием для этого послужило мнение Л.Е. Родина (1956) якобы о преобладании здесь злаковополынных и полынных фитоценозов, т.е. доминировании Artemisia lerchiana, а следовательно, этот регион – «пустыня» Вывод о «домировании» полынных ценозов от Терека до Волги тем более удивителен, что Л.Е. Родин ни одного дня не работал в Калмыцких и Кизлярских степях.
Однако эти степи с начала XX в. изучали многие выдающиеся ученые. Г.Н. Высоцкий (1915) в донских степях на Ергенях выявил смены растительности под влиянием выпаса: 1 фаза – при слабом – уменьшается роль ковылей Stipa stenophylla, S. lessingiana и внедряются белая полынь ( Artemisia lerchiana ) и ромашник ( Pyretrum achilleifolium ); 2 фаза – роль ковылей уменьшается, а тырса, полынь, ромашник и мятлик ( Poa bulbosa ) увеличиваются; 3 фаза – господство Artemisia lerchiana, A. pauciflora и однолетников; 4 фаза – сбой с непоедаемым молочаем ( Euphorbia gerardiana ), Peganum harmala и эбелеком ( Ceratocarpus arenarius ) и др. Аналогичные выводы сделали и другие ученые (Залесский, 1918; Новопокровский, 1921; Бегучев, 1927, 1928; Те-реножкин, 1934; Работнов, 1978).
В Прикаспии и районах Кавказа вел исследования Л.Г. Раменский (1938, 1949, 1956) и на основе «генетических отношений травостоев и динамики и пр.» выяснил, что «при пастбищном изменении идет смена ковыльного травостоя на белополынный ряд сбоя». Этот вывод Л.Г. Раменского ценен тем, что подтверждается направленность сукцессии при выпасе (зла-ки•полыни•однолетники) в разных регионах Прикаспия и донских степях, и в других регионах. В 40-50 гг. в Северо-Западном Прикаспии по данным экспедиций под руководством Л.Г. Раменского и И.А. Цаценкина (Цаценкин и др., 1952), преобладали злаковые и полынно-злаковые ценозы. Экспедиции в период 1947-1953 гг. составили геоботанические карты от р. Кумы до Волги на площади 7.5 млн. га в масштабе 1:100 000 и 1:200 000 и выявили (Ца-ценкин и др., 1952), что злаковые целинные несбитые ценозы в эти годы составляли 79,8%, в т.ч. ковыльные – 19,3%; слабо сбитые с ковылями, житняками, типчаком, полынями – 6,1%; средне сбитые с полынями и Poa bulbosa – 9,8%; чрезмерно сбитые с эбелеком – 1,5%; развеваемые – 2,1%; залежи – 0,7%. В кизлярских степях геоботанические карты составлялись в экспедиции под руководством Л.Г. Раменского. Имея карты И.А. Цаценкина высокого качества, Л.Е. Родину при работе над картой (1954) оставалось только использовать их, что он и сделал (однако не сославшись на авторов), но допустил грубейшую ошибку, не учел, что главный доминант у Цаценкина стоит на первом месте. Напомню, что московская школа ставила главный доминант на 1-ое место, а ленинградская школа – на последнее место. Поэтому злаково (1 место) -полынные (2) у Цаценкина были превращены Родиным в злаково (2 место) – полынные (1 место), и вместо злаков стали якобы «доминировать» полыни, т.е. по мифической типологии появилась «пустыня» вместо существующих в действительности степей. А.В. Прозоровский (1940), следуя своей «установке», отнес даже Забайкалье и горную степь Монголии к пустыне по причине роста там Artemisia frigida, несмотря на темнокаштановые почвы, где получают на богаре (без полива) 20-25 ц/га пшеницы.
После работ 1947-1953 гг. на этой же территории С.-З. Прикаспия Министерство с/х, МГУ, Институт кормов и др. под руководством И.А. Цаценкина организовали уникальную работу, а именно на площади 10 млн. га было проведено точнейшее геоботаническое картирование десятками отрядов (каждый отряд из геоботаника, почвоведа и топографа) с использованием аэрофотосъемки (контактные отпечатки М 1:16 000) и проведением сотен тысяч километров наземных маршрутов в 1956-1960 гг. на этой же площади, где проводилось картирование в 1947-1953 гг. Оно установило здесь доминирование на плакорах коренных целинных злаковых ( Agropyron fragile, A. desertorum, Stipa lessingiana, S. sareptana) и прутняково ( Kochia prostrata ) – злаковых ценозов и сбоевых бело- и чернополынных ценозов. Эти карты сохранились у меня.
В 40-50 гг. пастбища в Прикаспии использовались с середины осени до мая, и нагрузка выпаса соответствовала норме. Выпас в вегетационный период отсутствовал. В 60-е гг. после возвращения калмыков резко увеличилось поголовье овец, пастбища стали использоваться круглогодично. В результате усиленного выпаса и перевыпаса злаковые ценозы к 1970-м гг. стали быстро сменяться белополынными и эбелековыми. Лавренко (1962) пи- шет, что в Прикаспии от р. Терека до р. Эмбы господствуют белополынные пустыни с Artemisia lerchiana с обилием Poa bulbosa. Но еще Г.Н. Высоцкий (1915) выяснил, что при слабом выпасе на Ергенях появляется полынь Artemisia lerchiana (incana), A. pauciflora с Poa bulbosa, которые еще более увеличиваются на 2-ой фазе дигрессии. И.К. Пачоский (1917) установил, что в причерноморских настоящих степях на черноземах ковыльные ценозы хорошо развиты при умеренном выпасе, при среднем выпасе ковыли замещаются типчаком (Festuca sulcata), при сильном – мятликом (Poa bulbosa), при чрезмерном – эбелеком, спорышем, лебедой татарской. Удивительно и непонятно, почему все геоботаники включают типчак (Festuca sulcata) в состав коренных сообществ и даже в названии типов растительности и подзональном разделении степей, несмотря на выяснение Пачоским (1917) о появлении типчака лишь на 3-й стадии – стадии угасания ковылей при усилении выпаса.
Мы считаем, что весь Западный и Северный Прикаспий отнесены к пустынной зоне неправильно и только по очень формальному признаку – якобы по доминированию полукустарничковых полыней Artemisia lerchiana и A. taurica . Однако наши многолетние полевые круглогодичные исследования сукцессий выявили, что полынные ценозы в Западном и Северном Прикас-пии ( Artemisia lerchiana , A. pauciflora и др., так же как и в степях Северной Монголии A. frigida ) являются в этих районах не климаксовыми, а сериальными стадиями, которые появились в результате пастбищной дигрессии на месте климаксовых степных злаковых ценозов – ass. Stipa и ass. Agropyron, Kochia prostrata. По данным нашего обследования в 1949-2002 гг. (Мирошниченко, 1966, 1994, 1996, 1998, 2000), граница пустынной зоны пролегает южнее р. Эмба, примерно по линии от г. Шевченко до северного Арала. На территории полигона в 300 тыс. га между р. Уил и низовьем р. Сагиз (где я составил карту в 1991 г.) вследствие его охраны до 1991 г. сохранились коренные злаковые (Stipa, Agropyron) ценозы на 60% площади; 40% ее по окраинам полигона из-за выпаса занимают дигрессионные ценозы с Artemisia lerchiana, Ceratocarpus arenarius, Poa bulbosa . Здесь коренная злаковая растительность является свидетельством существования степной, а не пустынной растительности.
Один из лучших специалистов – Е.П. Коровин на карте Ср. Азии (1932) выделил зональные явления – I – пустыни, II – пустынные степи (полупустыни) и III – сухие степи. В пустынных степях выделялись: a – полынная формация (ass. Artemisia sublessingiana – Eurotia ceratoides; ass. Artemisia-Stipa caucasica, ass. Artemisia terrae albae с Anabasis aphylla, Anabasis salsa, Atriplex, Camphorosma, Stipa sareptana), б – полынно-солянковая формация (ass. Artemisia pauciflora – Salsola laricifolia. Artemisia t.a. – Salsola arbuscula), в – формация псаммофитов. Виднейший ученый Б.А. Быков (1969) пишет, что белополынные (Artemisia lerchiana) ценозы распространены преимущественно в западной части пустынно-степной зоны Казахстана, где занимают огромные площади, здесь проводится сенокошение. Чернополынные (ass. Artemisia pauciflora) ценозы также распространены преимущественно в западной части пустынно-степной зоны на светлокаштановых, бурых почвах и солонцах. Серополынные ценозы (Artemisia terrae albae) распространены на бурых почвах; могут скашиваться; ценозы с A. lessingiana – в Уральской и в степной части Актюбинской обл. на светлокаштановых почвах; с A. sublessingiana – по предгорьям от Алтая до Тянь-Шаня (может скашиваться); с A. transiliensis – по предгорьям. Как ни странно И.Н. Сафронова (1998 и др.) продолжает считать, что полынные «пустыни» идут от Ергеней до Тарбага-тая и Джунгарского Алатау. Причем ни одной ссылки на сотни проведенных здесь исследований не приводит! Ведь ученые (Высоцкий, 1915; Раменский, 1949, 1956; Цаценкин, 1952 и мн. др.), работая с начала века (Высоцкий) и в 20-е-40-е гг. и в 1949-1957 гг. застали здесь на всей территории (в т.ч. и по всему Прикаспию, от Терека до Эмбы) ковыльные и житняковые с кохией степи. Они и многие другие ученые не только выяснили начавшиеся в ходе выпаса сукцесии, но и провели картирование (у меня имеются карты по периодам – 30-е гг, 1947-1952 гг., 1954-55 гг., 1956-1960, 1963 гг., в М 1:16 000, а также в 1975-1978, 2000 гг.). И.Н. Сафронова в 70-х гг. совершила краткий маршрут, можно сказать туристический, потому что она не изучала урожая, запасов корней, их структуры, сукцессий, соотношения видов, их динамики и состояния растительности – исходная, коренная растительность или диг-рессионные стадии. Сафронова (1998) не зная истории, динамики, сукцессионных стадий (выявленных еще Высоцким, Раменским, Цаценкиным и др.), следуя «знатоку» Прикаспия – Л.Е. Родину, ни разу не бывавшего в Калмыкии, также отнесла Прикаспий к пустыне. Но в этой «пустыне» в 40-60 –е гг. ежегодно скашивали на сено житняковые, ковыльные и прутняковые ценозы для страховки на зиму и даже ежегодно отправляли сотни тысяч тонн сена в черноземные области с лугами. Для сенокошения была создана сеть МЖС. В этой «пустыне» сеяли пшеницу и получали урожай. О сенокошении полынников в Казахстанских «пустынях» писал и Б.А. Быков (1969). Хороши «пустыни», если в них можно заготавливать сено. Поэтому Сафроновой, как это принято, надо сослаться на работы ученых, привести данные по сукцессиям, карты за ряд лет на одних и тех же участках, показывающих динамику, смены, карту зон, приводимую Юнатовым (1956), сравнить со своими данными (?) и после этого доказательно опровергнуть выводы Высоцкого, Раменского, Цаценкина, Юнатова и работы целых институтов, проводя свое мнение. Но Сафронова появилась в Калмыкии в 70-х гг., когда везде шел сильный сбой, злаки исчезли и их заменили белая полынь и эбелек. Не зная, что белополынники – результат выпаса, она, следуя мифу (полыни – значит пустыня), отнесла весь Прикаспий в пустыню. На основании одного короткого маршрута, не проводя картографирования, Сафронова (1974) нарисовала несуществующий, но огромный таврическополынный контур (№ 171), на светлокаштановых почвах, не понимая, что это степные почвы, почти все свои так называемые «пустынные» сообщества Сафронова (1974) разместила на пустынностепных бурых и светлокаштановых и даже на каштановых почвах. На «Карте восстановленной растительности» (1989) контур с полынью таврической исчез почему-то. В степях (шифры № 253-255, 258 и др.) в названиях сообществ вместе с растениями коренных ценозов сплошь идут сбоевые – с Festuca sulcata, Artemisia lerchiana, A. pauciflora, A. taurica, A. austriaca, Stipa capillata, Tanacetum achilleifolium, Poa bulbosa и др. Какая же это восстановленная растительность? Мною (Мирошниченко, 1967, 1970,
1994, 2000) предлагалось в классификации различать ценозы первичные, коренные, с климаксовой растительностью и вторичные, производные от коренных и обязательно с урожаем.
Об антропогенном характере центральноанатолийской степи Г. Вальтер (1974) писал, что «большая часть степи распахана, сеют пшеницу без орошения, причем площадь под посевами пшеницы с 1928 по 1960 г. утроилась, а поголовье скота увеличилось в 2 раза. Широкое распространение Artemisia fragrans, Poa bulbosa, Noaea , астрагалов, Peganum harmala есть следствие слишком интенсивной пастьбы. Poa bulbosa тоже устойчива к выпасу. Но все эти виды многократно измененного покрова степей. Естественная степная растительность сократилась. На огороженных, защищенных от скота участках: здесь преобладали Stipa pulcherrima, S. lagascae, Bromus tomentellus, Festuca, Phleum, Melica. Эта степь напоминает степи Восточной Европы и Северной Месопотамии. О наличии степи с обилием злаков подтверждается многочисленными островками степей среди пашни». Но Лав-ренко (1964) пишет, что советские геоботаники полынники не относят к степям, а включают в пустынный тип растительности (Прозоровский, 1940; Родин, 1956).
В С.-З., Сев. Прикаспии до 1965-1968 гг. распространены были злаковые степи, которые в 70-е гг. при перевыпасе изменились на бело- и чернопо-лынники. А затем и полынники при увеличении сбоя заменились эбелеком. Прямые многолетние наблюдения над сукцессиями растительности на одних и тех же участках выявили смены и доказали, что все полынники по равнинам на плакорах от Донбаса до Китая являются вторичными и появляются вместо злаков при перевыпасе. Нами выяснено, что коренные местообитания многих полыней и типчака – каменистые, щебнистые, песчаники, или меловые, известняки, а у полыни черной – корковые солончаковые солонцы, но площади этих первичных полынников очень небольшие (иногда пятна на обрывах), не сравнимые с широкой полосой вторичных диг-рессионных полынников на месте первичных злаковых в степях Прикаспия, Казахстана, Монголии, как и в Передней, Малой Азии и в Сев. Африке.
Для растительности Древнего Средиземья характерно сходство сукцессионных стадий в разных его равнинных регионах. На Высоких плато Северной Африки травяной покров первичных ценозов состоит из ass. Stipa barbata, S. parviflora, ass. S. tenacissima, а вторичных дигрессионных – из ass. Artemisia herba-alba + Poa bulbosa + Stipa retorta. В Северо-Западном Туране, Западном и Северном Прикаспии первичные ценозы представлены ass. Stipa lessingiana, S. sareptana, ass. Agropyron fragile, A. desertorum, ass. Kochia prostrata, вторичные дигрессионные – ass. Artemisia lerchiana, Poa bulbosa, ass. Festuca sulcata, Stipa capillata, Artemisia scoparia, A. austriaca. В степях Монголии первичные ценозы состоят из ass. Stipa krylovii, S. grandis, Agropyron cristatum с участием Poa botryoides, Koeleria; вторичные дигрессионные – из ass. Artemisia frigida, ass. Cleistogenes squarrosa (Мирошниченко, 1967), Artemisia scoparia. При чрезмерной дигрессии на Высоких плато Северной Африки появляются ass. Peganum harmala, Filago germanica, в Прикаспии – Ceratocarpus arenarius, Peganum harmala, в степях Монголии – ass. Artemisia adamsii, A. sieversiana, в пустынных степях Гоби – ass. Artemisia pectinata, A. macrocephala, Peganum nigellastrum.
Общей чертой равнинных степных и пустынно-степных ценозов Древнего Средиземья является доминирование в травяном покрове первичных климаксовых ценозов, в том числе и в редколесьях Высоких плато Северной Африки, с преобладанием видов рода Stipa от Марокко и Алжира до Монголии и Северо-Восточного Китая включительно. В Прикаспии, Казахстане, Монголии наряду с родом Stipa, в первичных ценозах доминантами являются виды родов Agropyron, Koeleria. Общей чертой можно считать замещение их под влиянием выпаса видами Artemisia herba-alba, Poa bulbosa в степях в Сев. Африке, Передней Азии и видами полыни, мятлика в степях Причерноморья, Прикаспия и зап. Казахстана.
Весь северо-западный и западный Прикаспий и Кура-Араксинскую ин-зменность, отнесенные из-за наличия полукустарничковых полыней к пустынной области, следует относить к степной области (Мирошниченко , 1967, 1998, 2000 и др.). Граница пустынной зоны Турана идет по линии от г. Шевченко до севера Арала, значительно южнее р. Эмбы, и далее до северного берега оз. Балхаш, огибая его с востока и заворачивает по южному берегу, не проникая и не соединяясь с пустынями Центральной Азии. Их отделяет широкая ~ в 300 км. полоса с осадками 300-400 мм. В пустынях выпадает лишь до 100-120 мм осадков. Пустыни Турана не соединяются и с пустынями Афганистана и Ирана; их отделяют большие пространства с Amygdalus, ass. Pistacea, ass. Juniperus, а также другие типы растительности (Вальтер, 1974).
Таким образом, не существует единой Сахаро-Гобийской пустынной области. Сахара, пустыни Ирана и Афганистана, Турана и Центральной Азии отделены друг от друга разными типами растительности (степной, горностепной, редколесьем, лесами, суб- и альпийской растительностью и др.), ничего общего не имеющих с пустынями. Отсутствие изучения сукцессий под влиянием выпаса привело некоторых советских авторов к надуманным и бездоказательным «выводам» о том, что полыни из подрода Seriphidium следует относить, как и все полукустарнички, не к степям, а к пустыням.
По всем фитоценотическим, геохимическим, экологическим и биологическим особенностям ни полыни из подрода Seriphidium,ни виды терескена (Ceratoides), аянии (Ajania) не относятся (Мирошниченко, 1967, 2000-а и др.) к пустынной растительности; все они представляют степной тип растительности, но не коренной, исходный, а вторичный, производный под воздействием чрезмерного выпаса, уничтожающий коренные злаковые степные ценозы.
На географических и геоботанических картах при выделении зон растительности полупустыни и пустыни объединяют в одно целое, что абсолютно неверно. Получается, что в едином контуре находятся Сахара, Аравия и Волгоград, Баку – но это абсурд. Полупустыни нельзя объединять с пустынями, потому что полупустыни – это синоним пустынных степей. Во избежание принципиально недопустимого объединения полупустынь и пустынь, предлагаю полупустыни (=пустынные степи) называть аридными степями (Мирошниченко, 2000-б). Это название отражает суть полосы крайне сухой степи. Введением термина «аридная степь» будет достигнуто более точное и, главное, правильное название, не допускающее кривотолков и грубейших ошибок, когда объединяют т.н. полупустыни (=степи) и пустыни, а также уточнение критериев степного и пустынного типов растительности (Мирошниченко, 1966, 1967, 1970, 1998, 2000-а, 2000-б и др.).
Когда южные степи, называемые мною аридными (т.е. сухими), относят к полупустыням или пустынным и опустыненным степям, то непонятно, какой смысл вкладывается в эти понятия? Подразумевается, что в этой полосе половина площади занята степями, а половина – пустынями вследствие комплексности. Но комплексность не является особенностью только этой полосы. Она широко распространена и в подзоне сухих степей с осадками 400550 мм в год, в том числе и в Ростовской обл., где в «пустынных» компонентах доминируют якобы пустынные виды – полыни ( Artemisia lerchiana, A. pauciflora ), Camphorosma, Kochia prostrata и др.
Аридные степи (=полупустыни или пустынные степи) представлены исходной (коренной, первичной) зональной растительностью с доминированием злаков и видами растений других жизненных форм. В аридных степях в коренных (исходных, первичных, климаксовых) сообществах доминируют дерновинные злаки – виды родов Stipa, Agropyron, Koeleria, т.е. тех же родов, что и в более северных подзонах степей.
В пустынях на плакорах господствуют сообщества с гиперксерофитными полукустарничками, полукустарниками, кустарниками – виды родов Salsola, Suaeda, Anabasis, Reaumuria, Ammopiptantus и др., на песках доминируют виды Haloxylon, Calligonum, Ephedra и др.; в качестве пионеров, осваивающих барханные пески, выступают виды Aristida, пустынные злаки, но не образующие дернину и не имеющие дерновину, как степные злаки. В пустынях Сахары и Аравии и др. совсем не встречаются доминанты степной растительности, нет даже видов полыней из подрода Seriphidium, которые часто господствуют в сухих и аридных (=полупустынных или – пустынностепных) степях после уничтожения коренной исходной злаковой растительности в результате неумеренного выпаса скота. Поэтому с учетом 50-летних моих исследований сукцессий (смен) я (Мирошниченко, 1966, 1995, 1998, 2000 и др.) предлагаю новые границы между степями и другими типами растительности и пустынями.
Пустыни резко отличаются от степей (в том числе и от южной – аридной степи) по климату (осадков менее 100-120 мм), почвам, видовому составу, по экологическим, биологическим, фитоценотическим, физиологическим, биохимическим и другим показателям. Большие отличия между ними по структуре сообществ, по залеганию корней по профилю (в пустынях до 90-99% корней приурочено к верхнему слою 0-20 см, а в степях лишь 55-65%), по густоте – проективное покрытие в пустынях от 0,01 до 2-3%, в степях от 7090 до 20-25%. Резко отличаются они и по запасу фитомассы; урожай сена в южных – аридных степях Прикаспия достигает 7-10 (12) ц/га, в пустынях фитомасса – 0.001-2 ц/га. Доминанты степей – виды Stipa, Agropyron, Koeleria, а в гобийских аридных степях – Stipa и Allium polyrrhizum являются дерно-винными и они образуют дернину, чего в пустынях нет и в помине.
Все доминанты степей – виды злаков и полыней отличаются малым содержанием зольных элементов (з.э.) – в Прикаспии Σ з.э. у Agropyron fragile –
3.0, а Σ биогалогенов (Σ б.г.) – 0.4 %, у Festuca sulcata – 4.0 и 0.27%, у Artemisia lerchiana – 2.8 и 0.46%, у A. pauciflora – 3.0 и 0.51%, с доминированием у злаков Si, N, K, Ca, как и в северных степных подзонах. В Монголии (Мирошниченко, 1986, 2000) в степи Σз.э. у Stipa krylovii 2.3, Σб.г. 0.003%; у Cleistogenes squarrosa 2.7 и 0.004%; у Agropyron cristatum 3.3 и 0.007%; у Artemisia frigida 2.1 и 0.007%; в аридной (=пустынно-степной) гобийской степи Σз.э. и Σб.г. у Stipa gobica 4.4 и 0.344%; Cleistogenes songorica 3.5 и 0.15%; Allium polyrrhizum 3.9 и 0.3%; Artemisia frigida 4.4 и 0.57%. Но в пустыне Алашаньская Гоби химизм сильно отличается от химизма гобийских степей. Σз.э. у Salsola passerina 18.1, и Σб.г. 12.9%; у Zygophyllum xanthoxylon 22.1 и 12.6%, у саксаула 11.1 и 7.2%. Очень показательно содержание Σз.э. и Σб.г. в Монголии: в степях оно мало, 2.1-3.3 и 0.003-0.007%; в аридных гобийских степях немного повышается, до 3.5-4.4 и 0.15-0.57%. Но резко увеличивается в пустыне Гоби, где Σз.э. – (11)18-22%, а Σб.г. – (7.2)12.6-12.9%. То есть полыни в разных регионах по биохимической характеристике близки к злакам и очень сильно отличаются от видов солянок. Солянковые (названные виды и другие с высоким содержанием биогалогенов) и другие сообщества и являются действительно пустынными, характеризующими пустынную зону, в отличие от всех видов Artemisia, а также кохии Kochia prostrata , Camphorosma и других сухих солянок, образующих сообщества не в пустынной, а в степной зоне.
Граница между монгольскими степями и пустынями была проведена южнее горных хребтов Монгольского и Гобийского Алтая (Юнатов, 1954; Лав-ренко, 1962 и др.). Однако Е.И. Рачковская (1993 и др.) провела границу намного севернее, включив в пустынную зону Гобийский Алтай с горными степями (п.п. – проективное покрытие 25-30%) и луково-ковыльковые пустынно-степные сообщества (п.п 15(20)%) на равнине севернее хребтов. Одно из «обоснований» Е.И. Рачковской то, что ковыльки Stipa gobica , S. glareosa якобы являются «пустынными» злаковниками, хотя ни одного экологического, биологического, биогеохимического, фитоценотического обоснования ею не дается. Пустынные «злаковники» (по аналогии полынни-ки) предполагают быть ценозами. Но «пустынные злаковники» - это не сообщества, а экотопические группировки с 1-3 особями аристиды на 1 га и они не имеют ничего похожего на аридные (пустынно-степные) сообщества с Stipa glareosa, S. gobica , часто с большим участием тоже дерновинного вида – Allium polyrrhizum. Эти ковыльковые ценозы, с доминированием плот-нодерновинных злаков и образующих дерновину и т.д., отвечают всем критериям степной растительности и являются южным вариантом степей, названных мною аридными степями (Мирошниченко, 2000). Ценозы с Stipa gobica, S. glareosa в аридной (пустынно-степной) подзоне имеют проективное покрытие (п.п.) до 15(20) %; 10-16(20) видов на 1 аре; урожай 2-3.6 ц/га, а в пустыне Гоби, южнее хребтов в пустынных ценозах п.п. до 1-2(3) %; 8-12 видов на 1 аре и урожай 0.9-1(2) ц/га (Мирошниченко, 1967, 1986). В пустыне Гоби ковыльки Stipa gobica, S. glareosa на плакорах ценозов не образуют.
Классификация зон и подзон растительности на равнинах бывшего СССР: Лесостепная зона:
а- островные леса на серых лесных почвах;
б – луга остепненные и луговые степи на выщелоченных, мощных и тучных черноземах.
Степная зона и ее подзоны:
а – богато разнотравно-злаковые степи на обыкновенных, мощных и южных черноземах, б – разнотравно-злаковые степи на обыкновенных и южных черноземах, в – сухие бедноразнотравно-злаковые степи на темнокаштановых и каштановых почвах, г – аридные (синоним полупустынных или пустынных степей) ксерофит-норазнотравно-злаковые степи на светлокаштановых и бурых почвах.
Пустынная зона:
На серобурых почвах с гиперксерофитными полукустарничками, полукустарниками, кустарниками и в меньшей мере с доминантами других жизненных форм.
Среди основных отличий степей от пустынь я предлагаю следующие критерии:
-
1. Пустыни ограничиваются изогиетой до 115 мм осадков в год: в Гоби они идут до изогиеты 70-80 мм, в Сахаре – до 20-50 мм.
-
2. Относительная влажность воздуха в так называемых «пустынях» (Родин, 1956, Сафронова, 1998 и др.), но которые мы считаем аридными (=пустынностепными или пустынными) степями, в Северном Прикаспии (Харабали) в мае-сентябре 50-52%, в Западном Прикаспии 40%, в степях Анатолии 50%, в степях Монголии 40%, зато в Каракумах – 20%, в Сахаре 10(20)%.
-
3. Почвы в Северном Прикаспии, на Мангышлаке, Северном Устюрте и Южном Казахстане до озера Балхаш – светлокаштановые и бурые полупустынные (пустынностепные), но не пустынные серобурые почвы.
-
4. Западный, Северный и Северо-Восточный Прикаспий все географы считают полупустыней (пустынной степью).
-
5. Экобиологические особенности растений (в том числе полыней) в Прикаспии и других районах говорят о степном типе, а не пустынном. Растения аридных степей образуют намного больше генеративных побегов и семян, чем растения в пустынях; растения в пустынях имеют больше всасывающих эфемерных корешков, чем в степях; пустынные растения имеют мелкие листья, иногда цилиндрические и даже редуцированные или сочные суккулентные с экономичным расходованием воды.
-
6. Фитоценотические показатели свидетельствуют не о пустынях, а о степях (=полупустынях) в Прикаспии , полынных поясах Казахстана, Монголии, Передней и З. Азии, Сев. Африке – о.п.п. (общее проективное покрытие) в коренных злаковых ценозах аридных степей 25-40%, во вторичных дигрес-сионных полынных 15-25%, а в пустынях 0,01-2(3)%.
-
7. В Прикаспии и других регионах аридных степей дернина образуется в коренных ценозах, в пустынях дернины нет (кроме осоковых ценозов).
-
8. Число видов в коренных ценозах Прикаспия 25-30 (40) на аре, в пустынях – 3-10(15).
-
9. Урожай в коренных ценозах аридных степей Прикаспия Казахстана, Монголии – 7-12 ц/га, в пустынях фитомасса лишь 0,001-2 ц/га.
-
10. В степях Прикаспия, Передней Азии, Сев. Африки у злаков осенью образуются сочные зеленые побеги до 1-3(5) ц/га сухой массы, в пустынях этого нет.
-
11. В степях Прикаспия прирост однолетних побегов у злаков составляет 100% от всей фитомассы, у полыней 50-80%, а у растений в пустынях они достигают лишь 0,1-5%.
-
12. В аридных степях Прикаспия, Казахстана, Монголии, Сев. Африки образуется подстилка; в пустынях ее нет (есть лишь в Ирано-Туране и Гоби под кронами саксаулов и некоторых кустарников).
-
13. Распределение корней по вертикали в слоях 0-20, 20-40, 40-100 см в степях Прикаспия растянуто по профилю и равно 65; 17 и 17% от общей массы корней, как и в Казахстане, а в Сахаре – 97; 3; 0%; в степной части Гоби – 83; 14; и 1%, т.е. с ухудшением условий корни приурочены к поверхности почвы (Мирошниченко, 1966, 1967, 1986 и др.).
-
14. Биохимические отличия: в аридных степях Монголии, Прикаспия, Казахстана у злаков доминируют Si, N, K, Ca, а у злаков (эфемеров) у саксаулов в пустынях доминируют Na, Cl, K, Mg. Содержание биогалогенов у злаков в Прикаспии достигает 5-10%, у полыней 15-20%, а у растений в пустынях 5070% от суммы макроэлементов.
-
15. Сравнение химического состава растений выявляет намного большее содержание N и зольных элементов у пустынных растений, чем у степных. Повышенное содержание зольных элементов способствует лучшему усвоению растениями влаги из сухих почв, причем не только вследствие различий в осмотическом давлении клеточного сока и почвенной влаги, но и при помощи сил адсорбции, значительно превышающих силы осмотические.
-
16. Многие растения степей, особенно злаки и полукустарнички, являются ксерофитами. Приспособления растений к сухости самые разные: уменьшение площади листьев, развитие узких листовых пластинок, сворачивание листьев в трубку, что защищает устьица, восковой налет, сильное опушение, а также очень густая сеть корней у злаков, погружение дерновин в почву и т.д.
-
17. Пустыни – это регионы с крайне засушливым климатом, высокой температурой и очень малым количеством осадков – (0) 10-115 мм в год, огромной испаряемостью и т.д., с гиперксерофитной растительностью, адаптированной к крайним условиям (склерофиты, суккуленты, галофиты и т.д.), с очень сильной разреженностью ( о.п.п. 0,01-2(3)%), низкой продуктивностью.
-
18. В степях в фитомассе преобладают у злаков Si, N, Ca, K, у бобовых N, Ca, K, у эфемероидов N, Ca, K при небольшом их содержании – от 2 до 6%. В фитомассе зональных пустынных растений доминируют Cl, Na, S, Mg, с высоким их содержанием – до 12-26 (30)%.
-
19. Граница между степями и пустынями в Монголии пролегает к югу от склонов Монгольского и Гобийского Алтая (Юнатов, 1954; Грубов, 1959; Лавренко, 1962; Петров, 1973; по: Мирошниченко, 1986). Попытка перенесения границы пустыни намного севернее Гобийского Алтая (Рачковская, 1993 и др.) не состоятельна, так как доминанты Stipa glareosa, S. gobica являются дерновинными и образуют дернину, что является показателем степей, но
которые Е.И. Рачковская отнесла в «пустынные злаковники» без всяких доказательств. Также и Allium polyrrhizum (доминант коренных степей) и Artemisia, Ajania, Eurotia ceratoides, виды дигрессионных стадий являются не пустынными, а степными растенями (Мирошниченко, 1967 и др.) по фитоце-нотическим (покрытие этих ценозов 15-20%), анатомо-морфологическим, физиологическим и др. показателям. Пустынные злаки – Aristida, Panicum – растут рассеяно (1-15 особей на 1-100 га, в Сахаре), они очень ксерофитные, в листьях так много склеренхимы, что скот не поедает их даже при отсутствии кормов. В отличие от Stipa glareosa, S. gobica виды Aristida и др. пустынных злаков не имеют дерновин и не образуют дернину.
-
20. Эти виды (Stipa glareosa, S. gobica) в степной части Гоби отличаются, как и все степные, небольшим содержанием N и зольных элементов (Σ з.э. 4,6-5,7%) и ничтожным содержанием Na (0,004-0,05%) и Cl (0,1-0,3 (0,6)%. У пустынных растений в пустыне Гоби содержание Σ зольных элементов (6) 12-23,8%, Na (1,5) 6,3-9% и Cl (0,3) 3,9-6,3%.
-
21. Китайские ученые (S. Yong et all., 2000) также отнесли все эти виды (Stipa, Ajania) к пустынностепным, а не к пустынным. Границу пустыни на карте они провели южнее Гобийского Алтая, что полностью опровергает мнение Рачковской о наличии пустыни севернее Гобийского Алтая.
-
22. Горные районы Средней Азии и большую часть Афганистана и Ирана М.П. Петров (1973) не включил в пустынную область :Е.М. Лавренко (1962).
-
23. Китайские ученые (Vegetation map of China, 1979) не относят к пустыням Нань-Шань и Тибет. Регионы Тибета с шифром VI-1, VI-2 не являются пустынями, с шифром VIII – в Чан-Тане (на с.з. Тибета) доминирует аридная степь (=полупустыня, пустынная степь), с участием пустынь. Настоящие пустыни с шифрами VII-A (VII-A1, VII-A2) и VII-B. Д. Шаллер (2000) также считает Тибет не пустыней, а аридной степью. Я согласен с этими выводами и предлагаю карту с новыми границами между пустынями и степями и другими типами растительности.
-
24. Химический состав ценозов, особенно доминантов, оказывает разное воздействие на среду в разных зонах. Вследствие большого содержания зольных элементов и особенно Na и Cl их воздействие на среду в пустынях сильное и узкоспецифичное в отличие от лесных и луговых ценозов. В степях воздействие химизма эдификаторов очень слабое, особенно в северных подзонах, но наблюдается увеличение зольности растений от северных подзон до аридных степей. В них возрастает роль тонких всасывающих корешков; это создает степным доминантам условия лучше усваивать влагу из почвы и противостоять конкуренции заносных видов; в целинных коренных степных ценозах во всех подзонах нет полыней, типчака, мятлика живородящего, они появляются только при разреживании травостоя под воздействием выпаса. (Мирошниченко, 1967, 1970, 1994, 2000 и др.)
-
25. И.К. Пачоский (1917, 1921 по: Работнов, 1978) считал, что в степях без выпаса происходит олуговение, но это мнение верно лишь для луговых степей, где накопление подстилки вызывает большее увлажнение и замещение степных луговыми растениями (Мирошниченко, 1986, 1997 и др.). В ковыльных степях накапливается большая масса подстилки, составляя в половине изученных микроценозов 34-39% от общей массы – зелень + подстилка (о.м.
-
26. Определение нами урожая в 1949-1957 гг. и на тех же участках в 19942002 гг. показало, что в сохранившихся ковыльных и житняковых (Agropyron) степях, в том числе и Калмыцких и Кизлярских аридных степях, средняя фитомасса за ряд лет находится на одном уровне, колеблясь лишь по годам в зависимости от осадков. 27. Итак, степные (как и пустынные) ценозы, находящиеся в оптимальном состоянии (при слабом выпасе, в которых не нарушены трофические связи), являются устойчивыми, адаптированными к климатическим «стрессам» с сохранением видового состава, структуры, с достаточным возобновлением, обеспечивающим нормальные полночленные популяции и стабильность продуктивности) и неустойчивыми при неумеренном антропогенном влиянии, т.е. людей, нещадно использующих природу и не заботящихся о поддержании нормальных травостоев и их восстановления.
з. + п.), в другой половине от 60 до 72%, причем доля двухлетней подстилки составляет в трети изученных микроценозов 4-12%, в четверти 22-26%, в других – 38-46% от общей массы (о.м. з. + п.). Доля ковыля Stipa lessingiana составляет 21-75% от о.м. з. + п. в разных микроценозах, а масса ковыля достигает 47-56% от прироста зеленой массы всех видов в трети ценозов, а в остальных – от 70 до 93%, т.е. основная фитомасса создается ковылем Лессинга, однако значительная масса подстилки не вызывает олуговения. Исследования выявили, что в разных степных регионах (в Приазовских, Донских, Приволжских, Прикаспийских, Казахских, Монгольских) в безводных степях, где выпас летом в вегетационный период не проводится, сохраняется исходный коренной состав ценозов без полыней, типчака и других диг-рессионных видов (Мирошниченко, 1967, 1970, 1994, 2000 и др.).
Суммируя свои исследования и литературные данные, я считаю, что границы между степями и пустынями следует пересмотреть и считать границей степей линию южнее р. Эмба от г. Шевченко до севера Арала, а также включить в степную зону Закавказье, Центральную Анатолию, большую часть Ближнего и Среднего Востока и Северной Африки (Высокие плато Магриба и прибрежная полоса в Ливии – до 200 км и Египте до 80-100 км на юг от берега Средиземного моря), а также вывести из пустынной зоны горные районы Средней Азии и Тибет, где распространены не пустыни, а горные степи, редколесье, леса, субальпийские луга и др. Сахаро-Гобийская пустынная область (Лавренко, 1962 и др.) – не является единой пустынной областью. Пустыни центральноазиатские не контактируют с туранскими и афганоиранскими, а они в свою очередь не контактируют с сахаро-аравийскими пустынями. Все эти пустынные регионы разделяются друг от друга горами со степной и горностепной исходной коренной злаковой растительностью, вторичными полынниками, трагакантниками, редколесьем, настоящими лесами, лугами и др., которые произвольно были отнесены к пустынной области.
Список литературы Степи Евразии и новые границы между степями и пустынями
- Быков Б.А. Пастбища и сенокосы Казахстана, Алма-Ата, 1969. 72 с.
- Вальтер Г. Растительность земного шара. М., 1974. т.2. 422 с.
- Высоцкий Г.Н. Ергеня. Тр. Бюро прикл. ботан. 1915. т.8, № 10-11.
- Гроссгейм А.А. Несколько замечаний по поводу «Карты растительности СССР, 1939» //Сов. ботан. 1941. № 1-2. С. 185-187.
- Коровин Е.П. Карта растительности Средне-Азиатских Республик. М.: Т. 1932. С. 1.