Размывание ярусной структуры объясняется наличием толстого слоя ветоши - он не только изменяет гидротермический режим почвы, но и выступает механическим препятствием, мешающим возобновлению степных видов. К тому же нынешние доминанты (ракитник, крапива и луговые травы - райграс высокий, пырей ползучий, вейник наземный) не только определяют физиономические черты сообществ, но и формируют свойственный только им микроклимат, особенно освещенность под пологом травостоя, делая условия непригодными для типичных степных видов. В связи с этим уменьшается видовое богатство растительных сообществ, что наиболее ярко иллюстрирует формация крапивы (Urticeta dioici). Хотя, по мере распространения данной формации, ее видовое богатство с 1991 по 2001 г. увеличилось с 88 до 100 видов, видовая насыщенность (число видов на единицу площади) уменьшилась с 18 до 16 видов (Ткаченко и др., 2003). Причем нередки практически монодоминантные заросли крапивы (не более 5-6 сопутствующих видов) с общим проективным покрытием не менее 80-100 %.
Возник дисбаланс в сезонном развитии травостоев выпасаемых, выкашиваемых и абсолютно заповедного участков. Ранней весной наличие мощного слоя ветоши на АЗУ тормозит развитие эфемеров и эфемероидов. Проведенные нами измерения температуры почвы на участках с различными режимами позволили объяснить 12-ти дневную разницу в зацветании брандушки и стародубки (Bulbocodium versicolor и Adonis vernalis). Средняя температура корнеобитаемого слоя почвы на косимом участке была выше, чем на АЗУ - в зависимости от глубины, для слоя 30-40 см на 0,6°С, для слоя 0-10 см на 3,8°С. Отличия статистически достоверны.
Таким образом, существующие режимы охраны, а вернее режимы использования, не позволяют противостоять направленному изменению основных ценотических структур растительности заповедника. Сенокошение, даже ежегодное, не позволяет удалить весь объем биомассы растений, который в конце вегетационного сезона трансформируется в массу отмершей органики, а влияние последней на степь было отмечено еще в классической работе А.М. Семеновой-Тян-Шанской (1977).
В большинстве случаев неэффективность сенокошения объясняется несовершенством используемой сельскохозяйственной техники. Проблема в том, что вследствие неровного микрорельефа - наличия микропонижений, слепышин, кротовин и т.п. - сложно регулировать высоту скашивания. Поэтому, как правило, рабочие части косилки настраивают несколько выше требуемой оптимальной высоты скашивания, что значительно уменьшает эффект данного регуляционного мероприятия. Кроме того, в степных заповедниках запрещено кошение отавы. Использование этого агротехнического приема значительно усилило бы влияние сенокошения, особенно в лесостепной зоне.
Наблюдавши йся нами слой ветоши (местами на АЗУ он достигает 15-20 см) препятствует семенному возобновлению многих видов, давая преимущество вегетативно подвижным растениям - в данном случае, длиннокорневищным злакам (пыреи, кострецы, вейники) и крапиве двудомной. Изъятие излишков биомассы растений могли бы осуществлять дикие копытные, но в современных условиях об их роли говорить не приходится. Миниатюрная площадь «Михайловской целины» (202,4 га) еще каким-то образом может прокормить небольшое стадо копытных, но не в состоянии предоставить убежище и обеспечить свободу сезонных миграций мало-мальс ки крупной группе животных. За последние полтора десятилетия наблюдений на территории заповедника несколько сезонов находилась пара косуль с приплодом и отмечались одиночные особи лося в период весенне-осен них миграций.
Впрочем, судя по рассказам старожилов и немногочисленным литературным источникам (Ширяев, 1907; Залесский, 1914), дикие копытные не играли существенной роли в регуляции лугово-степных фитоценозов в течение, по крайней мере, последних ста лет. Район «Михайловской целины» очень интенсивно использовался в сельскохозяйственном отношении. На протяжении вегетационного периода практиковался выпас лошадей, крупного рогатого скота, основной июньский сенокос и покос отавы в конце августа. Зимой нередко осуществляли тебеневку. В случае, если таковой не проводили, практиковали ранневесен ний пал. Вследствие такой антропогенной нагрузки фитоценозы «Михайловской целины» перед заповеданием представляли собой достаточно сильные сбои с преобладанием дигрессивных типчатников, очень стойких к стравливанию.
Часть растительной биомассы изымается насекомыми-фитофагами. Но об их роли в трансформации первичной продукции степных экосистем Украины существуют лишь отрывочные сведения. К огромному сожалению, наши энтомологи продолжают заниматься инвентаризацией энтомофауны, не уделяя достаточного внимания изучению роли насекомых, особенно фитофагов, в степных экосистемах. Кроме того, отсутствуют сведения о специфике почвообразовательных процессов на участках с различными режимами заповедания, особенно на АЗУ, где решающее значение могут иметь особенности функционирова ния детритной пищевой цепи. Слабо изучены процессы минерализации органического вещества и роль редуцентов в завершении биогеохимических циклов даже для основных биогенных элементов.
Все вышеизложенное прямо указывает на неэффективность существующих режимов охраны и воспроизводства степных экосистем в зоне лесостепи. А ведь именно здесь существует реальная угроза полной утраты лугово-степных ландшафтных комплексов, сформированных на водораздельных пространствах. Об этом, в свое время, упоминал еще В.В. Осычнюк (Осичнюк, 1979). Как оказалось, режим абсолютного заповедания полезен лишь на первых этапах восстановительной сукцессии, когда действительно требуется полностью исключить все виды антропогенного влияния. Однако по мере хода сукцессии из-за неполноты комплекса биоценотических структур нарушается динамическое равновесие между функциональными блоками биоценозов. И в этот период абсолютно заповедный режим, вопреки ожиданиям, из блага превращается в дестабилизирующий фактор.
По мнению В.С. Ткаченко (2004), «руководствуясь принципом эволюционной адаптации степных экосистем к комплексному воздействию ряда экзогенных факторов, профилирующих «типичные» зональные фитоценоструктуры в прошлом (выпас, палы, сенокошения), необходимо именно их включать в регуляционный комплекс, … который базируется на постоянном контроле состояния экосистем, анализах длительных и временных изменений биоценотического разнообразия и прогнозах. Обязательной составляющей такого контроля должен быть фитоценотический моноторинг».
По нашему глубокому убеждению, лугово-степные экосистемы можно сохранить, лишь разработав индивидуальную «технологическую» схему для каждого конкретного степного участка. Такая схема должна быть основана на результатах комплексных исследований и экспериментов по сенокошению, выпасу, палам и их комбинациям.
Промедление может привести не только к исчезновению зональных степных и лугово-степных видов и связанных с ними фитоценотических структур. Существует риск критического изменения значений ряда лимитирующих экологических факторов, прежде всего - эдафических, что сделает возврат лугово-степных экосистем к эталонному «типичному» состоянию невозможным даже теоретически. В этом случае заповедник уже не сможет решать стоящие перед ним задачи по сохранению видового и ценотического разнообразия, будет утрачен единственный участок целинной луговой степи в Украине.
К огромному сожалению, проведение упомянутых выше экспериментов начато лишь в последнее время. Однако уже получены предварительные результаты по влиянию выпаса лошадей на изменение растительного покрова разнотравно-типчаково-ковыльной степи (отделение Украинского степного природного заповедника «Хомутовская степь», Донецкая область). Расширяются эксперименты по контролируемым палам. Но решить проблему сохранения степных экосистем на современном этапе невозможно без согласования действий не только ученых, представляющих различные отрасли науки, но и представителей природоохранных служб, главнейшей задачей которых является координация действий всех структур, принимающих участие в природоохран ном процессе.
Список литературы
Бiлик Г.I. Рослиннiсть заповiдника «Михайлiвська цiлина» та її змiни пiд впливом господарської дiяльностi людини // Укр. ботан. журн., 1957. 14, № 4. С. 26-39.
Бiлик Г.I., Ткаченко В.С. Сучасний стан рослинного покриву заповiдника «Михайлiвська цiлина» на Сумщинi // Укр. ботан. журн., 1972. 29, № 6. С. 696-702.
Бiлик Г.I., Ткаченко В.С. Змiни рослинного покриву степу Михайлiвська цiлина на Сумщинi залежно вiд режиму заповiдностi // Укр. ботан. журн., 1973. 30, № 1. С. 89-95.
Залесский К.М. Первые сведения о флоре Сумского уезда Харьковской губернии: Список растений, собранных и наблюдаемых в Сумском, отчасти Лебединском и Ахтырском уездах // Тр. Об-ва испытателей природы Харьковского ун-та. Харьков, 1914. 47, № 1. С. 101-147.
Лавренко Є., Зоз I. Рослиннiсть цiлини Михайлiвського кiнного заводу (кол. Капнiста) Сумської округи // Охорона п'яток природи на Українi. Харкiв, 1928. С. 23-36.
Осичнюк В.В. Деякi особливостi заповiдного режиму у вiддiленнях Українського державного степового заповiдника // Укр. ботан. журн., 1979. 36, № 4. С. 347-352.
Семенова-Тян-Шанская А.М. Накопление и роль подстилки в травяных сообществах. Л.: Наука, 1977. 191 с.
Ткаченко В.С. О природе луговой степи заповедника «Михайловской целины» и прогноз развития ее в условиях заповедности // Ботан. журн., 1984. 69, № 4. С. 448-457.
Ткаченко В.С. Фiтоценотичний монiторинг резерватних сукцесiй в Українському степовому природному заповiднику. Киев: Фiтосоцiоцентр, 2004. 184 с.
Ткаченко В.С., Генов А.П., Лисенко Г.М. Структура рослинностi заповiдного степу «Михайлiвська цiлина» за даними крупно масштабного картування у 1991 р. // Укр. ботан. журн., 1993. 50, № 4. С. 5-15.
Ткаченко В.С., Генов А.П., Лисенко Г.М. Структурнi змiни в рослинному покривi заповiдного лучного степу «Михайлiвська цiлина» за даними великомасштаб ного картування у 2001 р. // Вiстi Бiосферного заповiдника «Асканiя-Нова», 2003. Т. 5. С. 7-17.
Ширяев Г.И. Материалы для флоры Лебединского уезда Харьковской губ. // Тр. Об-ва испытателей природы при Харьковском ун-те. Харьков, (1905-1906) 1907. 40, № 2. С. 233-268.