ВВЕДЕНИЕ 3
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОЙ
ТЕРРИТОРИИ 4
1.1 Общие сведения о физико-географическом положении 4
1.2 Климат 4
1.3 Рельеф и геологическое строение 5
1.4 Почвенный покров 7
1.5 Растительность 9
2 ОТГОННОЕ СКОТОВОДСТВО НА ТЕРРИТОРИИ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ 13
3 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 16
3.1 Объекты исследования 16
3.2 Методы исследования 17
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 29
Актуальность проблемы. На протяжении многих веков отгонное скотоводство остается традиционным занятием коренных народов Кавказа, в том числе черкесов и карачаевцев. Поэтому в структуре сельскохозяйственных угодий Карачаево-Черкесской Республики до сих пор преобладают сенокосы и пастбища. В течение многих лет в качестве пастбищ эффективно используются субальпийские луга.
Многолетнее использование горных лугов в скотоводческих целях привело к деградации естественных горно-луговых ландшафтов. В результате выпаса происходит уменьшение высоты и густоты травостоя, изменение видового состава растительных сообществ. Не менее важным следствием выпаса скота на горных лугах является деградация почвенного покрова. Скотобойные тропы являются очагами дефляции и эрозии почв.
Цель работы: оценка изменений физических, химических и микробных свойств почв субальпийских лугов Северо-Западного Кавказа в результате длительного использования их в качестве пастбищ. Такая оценка была выполнена на основе сравнительного анализа почвенных свойств заповедных и пастбищных горных лугов на территории Карачаево-Черкесской Республики. Для достижения поставленной цели с помощью обзора имеющейся по рассматриваемой тематике литературы и использования результатов научно-исследовательских экспедиций 2020-2021 гг. были выполнены следующие задачи:
1) изучить физико-географическую характеристику и особенности антропогенного воздействия рассматриваемого района;
2) провести полевые исследования;
3) обработать и проанализировать следующие данные: температуры атмосферного воздуха и почв, плотность и кислотность почв, структурно-групповой состав надземной биомассы, продуктивность растительного и микробного сообществ с помощью таких показателей, как надземная биомасса, содержание в почве общего углерода, углерода микробной биомассы и скорость микробного дыхания почвы;
4) провести сравнительный анализ показателей заповедных и пастбищных лугов.
Автор выражает благодарность Ресурсному центру «Магнитно-резонансные методы исследования» Научного парка СПбГУ.
Отгонное скотоводство является традиционным промыслом коренных народов Кавказа. Использование субальпийских лугов в качестве пастбищ на территории Карачаево-Черкесской Республики насчитывает 5-6 веков с того момента, как черкесы поселились на Северо-Западном Кавказе. По сей день в структуре сельскохозяйственных угодий Республики преобладают сенокосы и пастбища.
Использование субальпийских лугов в качестве пастбищ приводит к деградации естественных горно-луговых ландшафтов. В результате выпаса скота происходит уменьшение высоты и густоты травостоя, снижается его продуктивность. Использование лугов в качестве пастбищ приводит к специфическим изменениям микрорельефа – образуется тропинчатый рельеф. Скотобойные тропы становятся очагами дефляции и эрозии почв.
Объектами исследования являются почвы субальпийских лугов с заповедным и пастбищным режимами землепользования, для изучения которых было выбрано по три склона для каждого землепользования. Объекты исследования расположены на северном макросклоне Северо-Западного Кавказа и относятся к Передовому хребту. С точки зрения климата, данная территория расположена в умеренной климатической зоне.
В ходе работы с помощью лабораторных и статистических методов были исследованы и проанализированы плотность и кислотность почв, структурно-групповой состав надземной биомассы, продуктивность растительного и микробного сообществ с помощью таких показателей, как надземная биомасса, содержание в почве общего углерода, углерода микробной биомассы и скорость микробного дыхания почвы. Из полученных результатов были сделаны следующие выводы о влиянии использования горных лугов в качестве пастбищ на почвы и фитоценоз субальпийских лугов:
1) наблюдаются значимые изменения физических свойств почвы, главным образом, увеличение ее плотности (плотность почв на пастбищах по величине в 1,5 раза больше, чем на заповедных склонах, и составляет 0,29 и 0,19 г/см3 соответственно);
2) происходит уменьшение высоты и густоты травостоя, а также снижение продуктивности и изменение видового состава фитоценозов (надземная биомасса лугов заповедника превышает таковую пастбищ более, чем в 1,5 раза, и составляет 448 и 283 г/м2соответственно);
3) уплотнение почв и уменьшение поступления растительных остатков приводят к уменьшению почвенной микробной активности, о чем говорят такие показатели, как содержание углерода микробной биомассы и скорость базального дыхания почв (Смики БД почв заповедника превышают таковые пастбищ более, чем в 1,5 раза, и составляют 4815 и 3113 мкг/г и 5,16 и 2,92 С/г•ч соответственно);
4) несмотря на заметные изменения продуктивности и видового состава луговых сообществ в результате выпаса, структурно-групповые состав их общей надземной биомассы остается без изменений (содержание алифатических компонентов растительных остатков заповедных и пастбищных лугов составляет 82% в обоих случаях, ароматических – 19% и 18%, степень ароматичности – 23% и 22% соответственно).
1. Ананьева Н. Д., Сусьян Е. А., Гавриленко Е. Г. Особенности определения углерода микробной биомассы почвы методом субстратиндуцированного дыхания // Институт физикохимических и биологических проблем почвоведения РАН. Пущино. 2011.
2. Ахмедова Г. М. Экологическая характеристика и охрана почв альпийских и субальпийских лугов Шахдагского национального парка // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 3 (69). С. 81-83.
3. Боташев А. Ю. Состояние и экономическая оценка деятельности агропромышленного комплекса Карачаево-Черкесской Республики // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2011. № 1. С. 205-209.
4. Волков С. Н., Савинова С. В., Черкашина Е. В., Шаповалов Д. А., Братков В. В., Клюшин П. В. Природные ландшафты как фактор эффективного развития сельского хозяйства на Северном Кавказе // Юг России: экология, развитие. 2020. Т. 15. № 2 (55). С. 113-124
5. Дега Н. С., Узденова Х. И.Тенденции динамики климата на территории Карачаево-Черкесской Республики // Успехи современного естествознания. 2018. № 12. С. 124-129.
6. Ефремов Ю. В. Голубое ожерелье Кавказа. // Ленинград. Гидрометеоиздат. 1988.
7. Забашта С. Н., Забашта Н. Н. Откорм крупного рогатого скота на предгорных и горных пастбищах // Сборник научных трудов. КРИА ДПО ФГБОУ ВПО Кубанский ГАУ. Краснодар, 2015. С. 95-100.
8. Забашта С. Н., Забашта Н. Н., Головко Е. Н. Пастбища предгорной зоны Карачаево-Черкессии // Сборник научных трудов :Вып. 24 / КРИА ДПО ФГБОУ ВПО Кубанский ГАУ. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2015.
9. Зернов А. С., Алексеев Ю. Е., Онипченко В. Г. Определитель сосудистых растений Карачаево-Черкесской Республики // Москва. 2015.
10. Литвинская С. А. Черкесская культура - эколого-экономический феномен в истории народов России // Юг России: экология, развитие. 2015. Т. 10. № 3. С. 70-84.
11. Меницкий Ю. Л. Проект «Конспект флоры Кавказа». Карта районов флоры // Ботан. журн. 1991. Т. 76, № 11. С. 1513–1521.
12. Онищенко В.В., Дега Н.С., Бостанова Ф.Х.Современное состояние горного климата Карачаево-Черкесской Республики // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2019. № 1-1. С. 29-35.
13. Рязанцев И. И., Токов М. Р., Токов У. М., Маркова Е. Н. Анализ деградационных процессов на землях Северо-Кавказского федерального округа России и перспективы их использования // Московский экономический журнал. 2020. № 3. С. 2.
14. Сайт «Конспект флоры Кавказа» https://www.binran.ru/resursy/informatsionnyye-resursy/tekuschie-proekty/caucasian-flora/ // Дата обращения: 10.04.2022
15. Сайт Научного парка СПбГУ https://researchpark.spbu.ru/cmr-rus // Дата обращения 04.05.2022
16. Сайт «Расписание погоды» https://rp5.ru // Дата обращения: 15.04.2022
17. Сафронов И. Н. Геоморфология Северного Кавказа // Издательство Ростовского университета. 1969.
18. Сенькин О. В., Опекунова М. Г., Щербаков В. М. Ландшафтно-экологическое картографирование и экологическая оценка нарушенных территорий с применением методов биоиндикации // Учебно-метод. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2000. – 68 с.
19. Стандартная рабочая методика определения общего почвенного углерода методом сухого озоления Думаса // Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. Рим. 2021. – 12 с.
20. Старцев В. В., Мазур А. С., Дымов А. А. Содержание и состав органического вещества почв приполярного Урала // Почвоведение. 2020. № 12. С. 1478-1488.
21. Сушко С. В. Эмиссия двуокиси углерода и микробное дыхание почв разных экосистем подтайги и лесостепи (Московская и Курская области) // Институт физикохимических и биологических проблем почвоведения РАН. Пущино. 2019.
22. Сушко С. В., Ананьева Н. Д., Иващенко К. В., Васенев В. И., Саржанов Д. А.Микробное дыхание почвы в полевых и лабораторных условиях //
Агрофизика. 2016. № 4. С. 17-23.
23. Урусевская И. С. Типы поясности и почвенно-географическое районирование горных систем России // Почвоведение. 2007. № 11. С. 1285-1297.
24. Хаин Е. В. Офиолиты и герцинская покровная структура Передового хребта Северного Кавказа // Москва. Издательство «Наука». 1984.
25. Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И. Классификация и диагностика почв России // 2004.