Классификация лугов и их структура
По положению в рельефе, генезису и условиям формирования травостоев луга Беларуси разделяются на две крупные категории (подтипы луговой растительности) - внепойменные (материковые) и пойменные (заливные, или аллювиальные). В пределах этих категорий выделен ряд синтаксонов, отражающих фитоценотический состав, типолого-эдафические и экологические условия формирования и развития луговой растительности. Внепойменные лугаформируются на водоразделах, не затапливаются полыми водами и не имеют отложений аллювиальных наносов. Наиболее благоприятные условия для формирования внепойменных лугов складываются в лесостепной и лесной зоне (особенно в южно-таежной и подзоне смешанно-широколиственных лесов). Здесь они занимают большие площади. В отличие от пойменных лугов, где на формирование растительного покрова сильно влияют поемность и аллювиаль-ность, на материковых лугах сильнее проявляется зависимость растительности от зонального климата. Вегетационный период здесь имеет нормальные сроки и более продолжителен. Эти луга имеют широкое распространение на всей территории нашей республики (более 3,1 млн га, или около 98%). Около 44,0% их площади приходится на Северную, 24,6% - Центральную и 31,4% - Южную геоботанические подзоны (Голод, 1999; Национальный доклад, 2005). Все внепойменные луга в Беларуси - вторичные образования. Они обычно формируются на месте уничтоженных лесных сообществ, а также выработанных торфяников, осушенных незаторфованных низин, зарастающих сельхозугодий и т.п. В отсутствие хозяйственного использования (сенокошения, выпаса скота и др.) эти луга зарастают кустарниками, лесом, иногда заболачиваются. При этом наблюдается сукцессионный ряд смен различных растительных сообществ, приводящих в итоге к формированию зональных или азональных типов растительности, обычно лесной или болотной. Закустаренность материковых лугов обычно выше, чем пойменных. Среди внепойменных лугов выделено 7 классов формаций, 22 формации, 36 групп ассоциаций (типов луга) и более 100 ассоциаций. Кроме того, около 40 ассоциаций формируется в результате чрезмерных пастбищных нагрузок или воздействия осушительной мелиорации и носят дигрессивно- или мелиоративно-производный характер.
По своим эколого-топологическим особенностям материковые луга разделяются на две крупные категории: суходольные и низинные. Суходольные луга приурочены к повышенным формам рельефа междуречий (буграм, плоским равнинам, верхним и нижним частям склонов), а также к неглубоким плоским понижениям на равнинах. Помимо натечного увлажнения поступление влаги здесь возможно только с атмосферными осадками, поскольку грунтовые воды находятся глубоко и не используются растениями. В связи с этим для суходольных лугов часто характерен неустойчивый водный режим. Почва весной хорошо прогревается, а отсутствие застойного увлажнения определяет хорошую аэрацию. В Беларуси суходольные луга абсолютно преобладают по занимаемой площади. На их долю приходится около 95% всех лугов республики (Национальный доклад, 2005). Суходольные луга распространены преимущественно в Витебской области. Их сохранению и широкому распространению здесь способствуют мелкоконтурность и пестрота рельефа. В республике суходольные луга представлены тремя классами формаций. В связи с широтой диапазона занимаемых эдафотопов продуктивность суходольных лугов резко изменяется: от пустотных (олиго-ксерофитных) на глубоких сухих песчаных почвах со средним хозяйственным урожаем 0,2-2,5 ц/га до настоящих (эумезофитных) на свежих легкосуглинистых дерновых почвах со средним хозяйственным урожаем 28-32 ц/га сена хорошего качества (Голод, 1995). В напочвенном покрове суходольных лугов, в отличие от пойменных и низинных, гораздо чаще встречаются однолетние сорные виды растений. Это обусловлено отсутствием затопления талыми водами, частым наличием незадернованных участков, выпасом скота, рекреационным воздействием. Несколько снижает обилие однолетников регулярное и своевременное сенокошение. Низинные луга занимают плоские бессточные понижения на водоразделах с застаивающимися водами, а также пониженные элементы рельефа - нижние части склонов, днища разнообразных западин, балок и лощин. Характерной чертой этих сообществ является постоянное или длительное избыточное увлажнение, обусловленное высоким уровнем грунтовых вод. По характеру травянистой растительности низинные луга иногда близки к лугам притеррасной поймы. В Беларуси на низинных лугах выделены четыре класса формаций. Они занимают около 2% площади всех лугов республики и преобладают на юго-западе Беларуси в Брестской области. Низинные луга в основном формируются на полу- и гидроморфных почвах от супесчано-суглинистых и дерново-глеевых до торфя-нисто-глеевых и торфяно-болотных. Они представлены сырыми богатыми (гигромезофитными), сырыми бедными (оксило-мезофитными), болотистыми (мезогидрофитными) и торфянистыми (мезооксилофитными) классами лугов. Хозяйственная продуктивность их варьирует от 14-16 до 30-32 ц/га, а качество сена - от хорошего до низкого. Пойменные лугарасположены в поймах рек и, как правило, ежегодно полностью или частично заливаются талыми водами во время половодья. Заливные луга формируются в долинах большинства рек республики. Исключение составляют лишь некоторые реки Поозерья, где долины относительно молоды и поймы не развились или сформировались на небольших узких участках долин. Половодье - фаза водного режима реки (относительно продолжительное увеличение водности реки), характеризующаяся наибольшей в году водностью, высоким и длительным подъемом уровня, обычно сопровождаемым выходом
воды из русла на пойму. Половодье вызывается весенним снеготаянием. В различных регионах оно ежегодно повторяется в один и тот же сезон (в Беларуси начинается с первой половины марта (бассейн р. Буг, Неман), конце марта - начале апреля (бассейн р. Западная Двина) и продолжается от 1 до 4 месяцев с различной интенсивностью и продолжительностью.
Пойма - это заливаемая во время разливов часть речной долины. Она обычно включает в себя одну, самую молодую (пойменную) террасу. Для поймы характерно закономерное распределение речных (аллювиальных) наносов. Вблизи русла реки, где течение во время разливов наиболее быстрое, откладываются лишь самые крупные из переносимых водой каменистых (валунных и галечных) частиц. Далее откладываются песчаные, затем пылеватые и глинистые наносы. От распределения наносов часто зависит и рельеф поймы. В ее поперечном сечении выделяют прирусловую - более повышенную часть, примыкающую к реке, центральную - несколько более низкую и ровную, притеррасную - наиболее пониженную, обычно имеющую вид заболоченной ложбины, прилегающей к коренному склону долины или к уступу второй террасы (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Схема поперечного профиля речной долины:
1 - притеррасная пойма; 2 - центральная пойма; 3 - прирусловая пойма; 4 -прирусловой вал; 5 - подошва склона долины Рельеф прирусловой части поймы формируется в результате интенсивных аллювиальных крупнозернистых отложений, которые накапливаются здесь часто в наибольшем количестве. Эта часть поймы характеризуется неразвитостью почв, наибольшей дренированностью и контрастностью увлажнения. Мезорельеф обычно сильно расчлененный, представлен узкими высокими гривами, которые чередуются с межгривными понижениями. Здесь часто развиваются заросли ив. Мощные ежегодные аллювиальные наносы могут привести к погребению надземных частей растений, поэтому среди травянистых форм обычно преобладают злаки и осоки с длинными ползучими корневищами, которые способны нормально развиваться в крупнозернистом, хорошо аэрируемом субстрате. Бобовых и разнотравья в составе травостоя мало. Центральная часть поймы с более низким стоянием уровня грунтовых вод особенно благоприятна для развития мезофит-ных луговых растений. Почвы здесь плотнее и условия аэрации их несколько хуже, поэтому в травостое преимущественно развиваются короткокорневищные и рыхлокустовые злаки и осоки, у которых почки возобновления находятся вблизи поверхности почвы, а также разнотравье. Эта часть поймы наиболее ценная с хозяйственной точки зрения, так как здесь формируются самые высокие по качеству и биомассе травостои. Притеррасная часть поймы обычно характеризуется избыточным увлажнением за счет делювиальных вод, стекающих с коренных берегов, полых вод, а также вод родников у прилегающих склонов. В связи с этим здесь развивается гигрофит-ная и мезогигрофитная осоковая, злаковая и разнотравная растительность, представители которой имеют развитую воздухоносную ткань - аэренхиму. Эта часть поймы характеризуется выравненностью рельефа. Илистые уплотненные почвы и анаэробные условия приводят к тому, что преимущественное развитие получают плотнокустовые злаки и осоковые, у которых почки возобновления часто находятся над поверхностью почвы. Бобовых в составе травостоя мало. В поймах крупных и средних рек притеррасная часть поймы обычно пересекается старицами в виде пойменных заросших озер, соединяющихся с рекой при высоком уровне воды. Эта часть поймы часто заболачивается и зарастает кустарниковыми и лесными гигрофит-ными сообществами с участием различных видов ив (пепельной (Salix cinerea), чернеющей (S. myrsinifolia) пятитычинковой (S. pentandra), трехтычинковой (S. triandra) и др.), черемухи (Padus avium), черной ольхи (Alnus glutinosa), Берёзы пушистой (Betula pubescens) и др. Деление профиля поймы на зоны иногда довольно условно и выражено часто лишь в поймах крупных и средних рек.
В отличие от половодья паводок - быстрый и сравнительно кратковременный, возникающий нерегулярно подъем уровня воды в реке, завершающийся почти столь же быстрым спадом. Паводок обычно возникает после обильных дождей, в условиях неустойчивой зимы может быть обусловлен интенсивным кратковременным снеготаянием. Половодье (поемность) является одним из важнейших экологических факторов, определяющих видовой состав и численность растений в поймах рек и их динамику по годам (Летняя практика, 1983). Половодье, особенно длительное, приводит к сокращению сроков вегетации растений, так как они во время разлива длительное время находятся под водой, а также к созданию анаэробных условий и общему снижению температуры в пойме по сравнению с вне-пойменными участками (более позднее прогревание почвы, повышенная испаряемость, охлаждающее действие паводковых вод). Действие паводковых вод и аллювиальных наносов вызывает постепенное и иногда значительное изменение микрорельефа поймы, особенно в прирусловой и центральной частях. Разница рельефа всего в несколько сантиметров может приводить к различию в сроках паводка в несколько дней и даже недель. Поэтому из-за неоднородности условий возникает значительная пестрота растительного покрова поймы. Полые воды создают большой запас пойменной влаги, а в откладываемом на поверхности почвы аллювии (наилке) содержится много питательных веществ для растений, органический материал, почвенная микрофлора. Кроме того, питательные вещества поступают в почву поймы вместе с почвенно-грунтовыми делювиальными водами, перемещающимися с водораздельных участков к подножию склона долины реки. Поэтому пойменные, или аллювиальные, почвы характеризуются высоким естественным плодородием, особенно те из них, которые расположены в центральной части поймы. В связи с этим в поймах создаются весьма благоприятные условия для произрастания луговых растений. Травянистая растительность пойменных участков часто более богатая, чем на водоразделах.
В каждой из зон поймы в зависимости от расположения относительно уреза воды можно выделить луга высокого, среднего и низкого уровня. Луга высокого уровня расположены на повышенных элементах рельефа (гривах, буграх, грядах), характеризуются непостоянным, иногда недостаточным режимом увлажнения, не заливаются или заливаются полыми водами на короткий срок.
Луга среднего уровня расположены на умеренно повышенных или ровных участках поймы нормального увлажнения.
Луга низкого уровня развиваются в межгривных понижениях, низинах и характеризуются избыточным увлажнением. Луговые сообщества, формирующиеся в поймах низкого и среднего уровня, характеризуются преобладанием длиннокор-невищных, корнеотпрысковых, корневищных, короткокорне-вищных и стержнекорневых растений при небольшом участии других экобиоморф.
В зависимости от длительности затопления поймы полыми водами выделяют краткопойменные заливные луга (заливание полыми водами на срок менее 15 дней), среднепойменные (заливаются на срок от 15 до 30 дней) и долгопойменные (вода стоит в пойме в среднем более 30 дней).
Долгопойменные луга характерны в основном для крупных рек. Длительное заливание полыми водами и интенсивное отложение аллювия часто приводит к обеднению видового состава травостоя (особенно бобовых и разнотравья) долго-пойменных лугов. Продолжительное затопление пойменными водами приводит также к исчезновению многих однолетних сорных растений из состава травостоев. Закустаренность лугов в поймах рек варьирует от единично разбросанных кустов до 20-40, а иногда до 60-70%. Преобладают различные виды ив (ломкая (Salix fragilis), пепельная, белая (S. alba), пурпурная (S. purpurea) и др.), крушина (Frangula alnus), черемуха, бересклет европейский (Еиопутmus europaea) и др.
Доминантами пойменных лугов чаще всего выступают различные виды злаков и осок. Виды растений из группы бобовых и разнотравья луговых фитоценозов в основном выполняют роль ассектаторов и в меньшей степени участвуют в образовании травостоев. Большинство пойменных лугов Беларуси, как и материковые, являются вторичными по происхождению и сформировались на месте уничтоженных пойменных лесов. Происхождение естественных пойменных лугов датируется послеледниковым возрастом, когда сформировались современные долины рек. Лишь в долинах некоторых крупных рек в условиях длительного затопления, быстрого течения реки, движение льда по пойме, ежегодного большого объема откладываемых аллювиальных наносов пойменные луга являются коренными (первичными) по происхождению.
Пойменные луга в Беларуси занимают около 77 тыс. га (2,3% площади всех лугов). Основные площади этих лугов (более 50%) находятся в Южной геоботанической подзоне (преимущественно в Брестской и Гомельской областях). Среди пойменных лугов выделено 4 класса формаций, 18 формаций, 27 групп ассоциаций (типов луга) и более 40 ассоциаций (Голод, 1999; Национальный доклад, 2005).
Пойменные луга интразональны, т.е. представляют собой особую разновидность азональной растительности. К интразо-нальным биоценозам относят такие, которые нигде не выходят на плакорные участки и не образуют собственной зоны. Интразональные сообщества пойменных лугов распространены в пределах нескольких соседних зональных типов растительности. Их распространение связано с местообитаниями, где условия увлажнения по тем или иным причинам резко отличаются от таковых на водораздельных территориях. Долины и поймы крупных рек благодаря особым складывающимся здесь экологическим условиям часто выступают в качестве коридоров, по которым многие южные по происхождению виды проникают на север, а северные элементы - в более южные регионы.
За счет плодородных аллювиальных отложений и устойчивого водного режима пойменные луга являются наиболее продуктивными травяными сообществами, которые дают около 75% общего объема заготовки сена на естественных кормовых угодьях. Краткопойменные и среднепойменные луга могут обеспечить без удобрений получение до 25 - 30 ц/га сена удовлетворительного качества. Особенно высокой продуктивностью характеризуются травостои настоящих (эугигромезофит-ных) пойменных лугов - в первом укосе хозяйственный урожай достигает 34 - 36 ц/га сена хорошего качества, биологический - 46-48 ц/га; во втором урожай составляет 28-35% от первого укоса (Голод, 1995).
Таким образом, распространение различных типов лугов в Беларуси имеет определенные закономерности. Суходольные луга распространены преимущественно в северной части республики (в Витебской области), а южная часть (Брестская и Гомельская области) характеризуются преобладанием низинных и пойменных лугов. Центральная часть республики от Гродненщины до Могилевщины характеризуется относительноравномерным соотношением суходольных, низинных и пойменных лугов (Национальный доклад, 2005).
Структура и динамика лугов имеет общегеографические и антропогенно детерминированные особенности. В составе луговых угодий Беларуси отчетливо выражено резкое сокращение низинных (с 43,5% в 1968 г. до 2,2% к 2003 г.) и пойменных (соответственно с 8,7 до 2,3%) лугов. Суходольные луга сейчас составляют более 95%. Это результат осушительной мелиорации, изменившей структуру лугов. К началу 90-х гг. площадь затронутых мелиорацией земель превысила 2,8 млн га (13,5% территории страны), а в 2003 г. мелиорированные земли составили уже 16,5%, или 3417 тыс. га. Мелиорацией охвачено 1642 тыс. га лугов, т.е. 50% их общей площади. Наиболее масштабно она проведена в Брестской (372,8 тыс. га, или 62,7% всех лугов), Минской (334,3 тыс. га, или 60,7%) и Гомельской (323,4 тыс. га, или 58,0%) областях. На значительной части мелиорированных площадей сформированы травяные куль-турфитоценозы. В результате площадь суходольных лугов за два десятилетия выросла более чем на 1 млн га (Национальный доклад, 2005).
Немало лугов было уничтожено при затоплении водохранилищ в поймах и долинах рек Вилии (Вилейское водохранилище), Свислочи (Заславское и Осиповичское водохранилища), Ясельды (водохранилище Селец), Случи (Солигорское водохранилище), Друти (Чигиринское водохранилище), Лани (водохранилище Лактыши) и др. (Национальный доклад, 2005). Основные этапы формирования и развития лугов.На участках с уничтоженной древесной, кустарниковой или другой растительностью большинство характерных для них травянистых растений из-за резкого изменения водного режима (уменьшение влажности воздуха, иссушение поверхностных горизонтов почвы и др.) и условий освещенности погибают. На их месте первоначально поселяются вегетативно подвижные длиннокорневищные многолетние светолюбивые луговые злаки, осоки и разнотравье, а также однолетние рудеральные виды злаков и разнотравья, размножающиеся семенным путем. Такую начальную стадию формирования луга называют корневищной. На пойменных лугах с активным аллювиальным процессом эта стадия может длиться многие годы. Почвенные обнажения постепенно зарастают, и формируется сплошной травяной покров. Это приводит к уплотнению почвы и ухудшению условий её аэрации и благоприпятствует поселению рыхлокустовых злаков и осок, бобовых и разнотравья, менее требовательных к воздушному режиму. Формируется рыхлокустовой луг, наиболее богатый по видовому составу растений и наиболее ценный в хозяйственном отношении. Происходит задернение почвы, что приводит к элиминации из травостоя многих однолетних и длиннокорневищных растений. Дерновина хорошо удерживает влагу и еще более ухудшает аэрацию почв, что усиливает заболачивание. Преимущественное развитие в таких условиях получают плотнокустовые злаки и осоки, а также гигрофильные виды разнотравья, у которых почки возобновления находятся на поверхности или выше уровня почвы. Обильны также мхи. Плотнокустовая стадия развития луга свидетельствует о его «старении», или вырождении. Таким образом, по преобладанию в напочвенном покрове травяных фитоценозов растений различных групп и жизненных форм можно судить о возрастной стадии развития лугового сообщества. Сезонный аспект.Сезонное развитие луговых фитоценозов связано с закономерным изменением в течение вегетативного сезона температуры воздуха, количества выпадающих осадков, уровня грунтовых вод, влажности почвы, режимом поемности и др. Внешне оно проявляется сменой красочных аспектов травостоя. Каждому сезонному аспекту соответствует определенное соотношение видов растений с различными фенофазами, средняя высота, общее и частное проективное покрытие видов, биологическая продуктивность и хозяйственная ценность травостоя. На протяжении одного вегетационного сезона обычно происходит смена нескольких следующих друг за другом аспектов фитоценоза. Смена аспектов особенно выражена на лугах с богатым видовым составом.
Приводим образец описания смены трех сезонных аспектов остроосокового луга в пойме р. Припять (Сапегин, 1981). Первый аспект - ярко-зеленый, с желтыми пятнами соцветий лютика едкого (Ranunculus acris). Аспект установился в середине мая. Общее проективное покрытие травостоя составило 60%, средняя высота 60 см. Растения-аспектообразователи: осока острая (30%), полевица собачья (Agrostis canina) (10%) и болотница болотная (Eleocharis palustris) (10%). Все они находились в фазе вегетации и формировали ярко-зеленый фон. Всего в фазе вегетации находились 18 видов (64,3%), бутонизации -3 (10,7%), цветения - 6 (21,4%) и отцветания - 1 вид (3,6%). Биологическая урожайность составила 13,9 ц/га сена. Второй аспект - зеленый, с серебристым оттенком, отмечен в начале июня. Проективное покрытие травостоя составило 80%, средняя высота 90 см. Детектирующими видами были осока острая (35%), полевица собачья (10%), болотница болотная (10%), чихотник хрящеватый (Ptarmica cartilaginea) (3%). Осока острая была в фазе вегетации, полевица собачья -в фазе колошения, ситняг болотный и чихотник хрящеватый - в фазе цветения. В травостое в фазе вегетации было 6 видов (16%), начала цветения -8 (22%), цветения - 16 (44%), отцветания - 4 (11%) и плодоношения -3 вида (7%). Биологическая продуктивность составила 22,7 ц/га сена. Третий аспект - темно-зеленый, с коричневым оттенком, наблюдался в конце июня. Проективное покрытие травостоя составило 90%, высота 100 см. Растениями-аспектообразователями были те же виды растений, а также пырей ползучий (3%) и лисохвост луговой (2%). Коричневатый оттенок давали соцветия осоки острой, болотницы болотной, полевицы собачьей, чихотника хрящеватого. В фазе вегетации было 5 видов (14,3%), начала цветения - 1 (2,8%), полного цветения - 20 (5,7%), отцветания -6 (17,2%) и осыпания плодов - 3 вида (8,5%). Биологическая урожайность (продуктивность травостоя) составила 26,3 ц/га сена.
На формирование сезонного аспекта влияет также хозяйственное использование этих угодий. После сенокошения, резко изменяющего доукосный аспект луга, возобновляется рост и образование новых вегетативных побегов. Формируется отава. Послеукосный аспект луга может сильно отличаться от доукосного, так как часто определяется активно развивающимися растениями нижнего яруса. В значительной мере изменяет аспект травостоев и выпас.
Аспекты травостоев могут служить довольно точным показателем оптимальных сроков их хозяйственного использования. Например, сроки начала заготовки сена на лугах должны соотноситься с аспектом, характеризующимся максимальной биологической урожайностью и прохождением большинством растений (особенно доминирующих видов) фазы цветения. Сроки наступления аспектов сенокошения по годам могут отличаться. Это необходимо учитывать при заготовке кормов на лугах.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (9294)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |