В каком режиме сохранится луговая степь «Михайловской целины»? (стр. 1 из 2)

Г.Н. Лысенко (Нежинский госуниверситет, Нежин)

Один из наиболее известных примеров восстановительных смен степной растительно сти - трансформация растительного покрова отделения Украинского степного природного заповедника «Михайловская целина» (Сумская область). Особенно ярко сукцессия проходила на участке с абсолютно заповедным режимом. За более чем полувековую историю наблюдений этот эталон луговых степей полностью лишился сообществ с ярко выраженной эдификаторной ролью типичных степных ценозообразователей - ковылей и типчака (Stipa, Festuca), а также осоки низкой (Carex humilis).

Растительный покров в дозаповедный период был представлен достаточно однообраз ными дигрессивными сообществами с доминированием типчака (овсяницы валисской, Festuca valesiaca), осоки низкой и полевицы виноградниковой (Agrostis vinealis), со значительной примесью степного разнотравья. На местах интенсивных сбоев были широко распространены мхи туидиум и тортула (Thuidium abietinum, Tortula ruralis). В то время наиболее распространенной была разнотрав но-низкоосоково-типчаковая ассоциация (Festuca valesiaca + Carex humilis + разнотравье). На этом фоне выделялись сообщества с доминированием ковылей волосистого (Stipa capillata) и перистого (S. pennata). Высокое ценотическое значение имели мятлик узколистый, овсец опушенный, тимофеевка степная (Poa angustifolia, Helictotrichon pubescens, Phleum phleoides). Красочность степи придавали многочисленные виды разнотравья - шалфей луговой, подмаренник русский, лабазник обыкновенный, мытник хохлатый, клевер горный (Salvia pratensis, Galium ruthenicum, Filipendula vulgaris, Pedicularis comosa, Trifolium montanum) и многие другие. Немногочисленные корневищные злаки - пырей ползучий, вейник наземный и кострец безостый (Elytrigia repens, Calamagrostis epigeios, Bromopsis inermis) - формировали сообщества лишь по днищам балок и ложбин стока. В списке флоры насчитывалось 262 вида сосудистых растений. Именно такой нашли и описали целинную степь, находившую ся в ведении Михайловского конного завода, Е.М. Лавренко и И.Г. Зоз, посетив участок в конце 1920-х гг. (Лавренко, Зоз, 1928).

В 1928 г. «Михайловская целина» была провозглашена заповедником местного значения, а в 1951 г. передана в ведение Академии наук Украины (АН УССР), что стало началом периода эффективной охраны. Между 1928 и 1951 годами хозяйственное использование (выпас и сенокошение в различных комбинациях) не прекращалось, но его интенсивность существенно снизилась. В это время растительные сообщества плакорных участков и пологих склонов приобрели типичные черты богаторазнотравно-типчаково-ковыльных луговых степей.

Вместе с тем, результаты обследования заповедной степи Г.И. Билыком в 1957 г. свидетельствуют о значительном , более чем наполовину, уменьшении площадей под сообществами с доминированием типчака, перистого ковыля (Stipa pennata s. str.) и осочки (Carex humilis), при одновременном широком распространении волосисто-ковыльных сообществ (с доминированием Stipa capillata) (Бiлик, 1957). Однако дерниннозлаковые сообщества все еще преобладали в заповедной степи. Корневищно-злаковые формации с доминированием костреца (Bromopsis inermis) и вейника (Calamagrostis epigeios) уже занимали около четверти территории «Михайловс кой целины» и имели тенденцию к дальнейше му распространению.

Последнее подтверждается материала ми геоботанического картографирования , проведенного Г.И. Билыком и В.С. Ткаченко в 1971 г. (Бiлик, Ткаченко, 1972, 1973). Тогда растительность заповедника была еще близка к эталонному варианту северных луговых степей. Однако существенное преобладание корневищнозлаковых формаций над дерновиннозлаковым и (соответственно, 61 % и лишь 16 % площади заповедного участка), по мнению Г.И. Билыка, свидетельствовало о продолжающейся мезофитизации растительности.

Отмеченная тенденция саморазвития фитоценозов «Михайловской целины» сохранилась и в последующее десятилетие. Крупномасштабная геоботаническая съемка, осуществленная В.С. Ткаченко в 1981 г. (Ткаченко, 1984), подтвердила выводы Г.И. Билыка. Площади под сообществами с доминированием дерновинных злаков сократились до минимума (до нескольких гектаров), тогда как корневищно-злаковые сообщества начали трансформироваться в кустарниковые степи с эдификаторной ролью ракитника русского (Chamaecytisus ruthenicus), ранее не наблюдавшиеся на территории заповедной степи. Следует отметить, что указанные процессы развивались на фоне вначале четырехлетней, а затем трехлетней сенокосной ротации (то есть каждый участок выкашивался раз в 4 или 3 года). Как оказалось, ракитник весьма отзывчив на удаление надземной биомассы: оно провоцирует у этого кустарника мощный всплеск побегообразования, как правило, влекущий за собой ускорение его экспансии. К сожалению, попытки регулировать сообщества с помощью сенокошения оказались неэффективными - они не помогли сохранить типичные виды зональных луговых степей, для чего, собственно, и был организован этот заповедник.

Очередное обследование «Михайловской целины», проведенное еще десятилетие спустя (Ткаченко и др., 1993), свидетельствовало об углублении процесса мезофитизации растительного покрова. Этот процесс продолжался, несмотря на усиление режима сенокошения (произошел переход на двухлетнюю ротацию).

Тогда же мы отметили специфику развития растительности абсолютно заповедного участка (АЗУ). Какие-либо воздействия на этот участок были полностью исключены с 1956 г. К 1991 г. значительные площади АЗУ заняли разнотравные сообщества с доминированием крапивы (Urtica dioica) и бодяка (Cirsium arvense), приуроченные к обширному понижению, занимающему центральную часть абсолютно заповедного участка. Одновременно с вышеописанными процессами продолжалось разрастание степных кустарников, в основном представленных зарослями терна (Prunus stepposa), которые за время полного невмешательства образовали мощные куртины. Кроме того, на территории АЗУ, впрочем как и в косимой степи, значительно увеличилось число одиночно стоящих деревьев дикой груши и яблони (Pyrus communis, Malus sylvestris) при стабильном количестве сосны (Pinus sylvestris), появившейся на территории заповедника в 1956 г.

Вследствие ежегодного сенокошения площадь под кустарниковой степью сократилась, так как оказалось, что такая частота скашивания сильно угнетает развитие ракитника русского. Однако уплотнение сенокосной ротации (кошение через год) не остановило углубление процесса мезофитизации. Поэтому площади под корневищнозлаковыми формациями продолжали увеличиваться, тогда как дерновиннозлаковые фитоценозы практически полностью исчезли с территории заповедника.

Ценотическое значение растительных сообществ с типчаком ограничивается их содоминированием с мятликом (Poa angustifolia) и райграсом высоким (Arrhenatherum elatius), поскольку такие, некогда типичные содоминанты, как тырса и осочка, стали очень редкими компонентами сообществ. Значительное распространение луговых сообществ с доминированием райграса вывело луга в «Михайловской целине» на лидирующие позиции.

Мы разделяем мнение А.М. Семеновой-Тян-Шанс кой (1977), что подобные изменения растительного покрова луговой степи спровоцированы существующим режимом заповедания. В результате наших исследований оказалось, что показатели влажности и кислотности почв, а также содержания в почве минерального азота на косимом участке и АЗУ статистичес ки достоверно отличаются. Величины этих параметров, характеризующие экотопы АЗУ, оказались значитель но ближе к лесным местообитаниям, чем к степным или лугово-степным, тогда как косимые участки степи еще сохраняют эталонные качества луговых степей. Углубляющиеся процессы мезофитизации травостоя заповедного участка требовали коррекции сенокосно го режима. Поэтому, основываясь на экспериментальных исследованиях влияния различных сроков кошения на состав и структуру фитоценозов, применявшаяся с 1989 г. двухлетняя сенокосная ротация в 1998 г. была заменена на ежегодное сенокошение с пропуском каждого пятого года.

Однако результаты очередного обследования «Михайловской целины» в 2001 г. (Ткаченко и др., 2003) свидетельствовали о дальнейшем углублении процессов олуговения травостоя. Господствующими оставались корневищно-злаковые сообщества. Но теперь они были представлены преимущественно луговыми и лугово-степными фитоценозами, среди которых доминировали райграсовые сообщества формации Arrhenathereta elatii, распространившейся из посевов многолетних трав, характерных для охранной зоны заповедника. Сообщества дерновинных злаков, особенно с доминированием типчака, внешне незаметны на территории заповедного участка. Лишь редкие дернины ковылей перистого и волосатика выделялись на фоне косимой степи во время цветения. На АЗУ продолжалась экспансия крапивы (ею занято уже более четверти площади абсолютно заповедного участка), фитоценозы которой приурочены не только к депрессиям рельефа (днище водосборной котловины, находящейся в центре АЗУ), но и к плакорным участкам, которые ранее были заняты сообществами с доминированием пырея, костреца и вейника (формации Elytrigieta repentis, Bromopsideta inermis, Calamagrostideta epigeioris).

Типичные степные виды подзоны луговых степей, особенно эдификаторы, практически исчезли с территории заповедника, что, в свою очередь, привело к изменению структуры травостоев. Вместе со сменой доминантов в травостоях виды лугово-степного и степного разнотравья (Adonis vernalis, Galium ruthenicum, Linum austriacum, Filipendula vulgaris, Salvia nutans и др.) заменились на типичные луговые, опушечные и даже лесные виды (Potentilla alba, Polygonatum multiflorum, Ophioglossum vulgatum и многие другие).

Изменилась и вертикальная структура травостоев. В большинстве растительных группировок теперь сложно идентифицировать ярусы, характерные для степной растительности. Е.М. Лавренко и И.Г. Зоз (см. выше) упоминают о моховом покрове с примесью слоевищ сине-зеленой водоросли Stratonostoc, свойственной более южным степям и полупустыням. Но в настоящее время моховой покров встречается здесь лишь изредка и, как правило, приурочен к дорогам, тропам, выпасаемым участкам, площадь которых не превышает 5 га. Не выражен и ярус дерновинных злаков и осочки с сопутствующими видами (Carex praecox, Trifolium montanum, Fragaria viridis, Plantago lanceolata, P. stepposa, Ajuga genevensis, Viola hirta, Thymus marschallianus и др.), хотя он был характерным до введения заповедного режима.