Введение 3
Глава 1. Природные условия района исследования 6
1.1 Географическое положение, геологическое строение и рельеф'.. 6
1.2 Климат 7
1.3 Гидрография и гидрология 9
1.4. Почва 10
1.5. Растительность 13
Глава 2.Залежная растительность и процессы их зацелинения 16
2.1 Площади залежных земель Республики Тыва 18
Глава 3. Анализ флоры и растительности залежей Барун-Хемчикского кожууна 21
3.1 Таксономическая структура флоры залежной растительности 22
3.2 Биологическая структура флоры залежной растительности 24
3.3 Экологическая структура флоры залежной растительности 26
3.4 Эколого-фигоценогическая структура залежной растительности....28
3.5 Ареалогическая структура флоры залежной растительности 29
Глава 4 Классификация растительности залежей и характеристика основных фитоценозов 33
Выводы 45
Список литературы 46
Приложение 51
Демутация как сложный процесс восстановления не только естественной растительности, но и почвенного плодородия после определенного периода ее освоения под посевы культурных растений изучены в различных секторах Евразийского пространства (Голубинцев, 1930; Глумов, 1953; Микляева, 1996; Быков и др., 2003).
Исследования растительности степных экосистем региона с приоритетом анализа трансформации степей, изучения структурно¬функциональных их особенностей, постановке и реализации исследовательских программ степных экосистем велика роль Убсу- Нурского центра биосферных исследований под руководством В.В. Бугровского и С.С. Курбатской, а также естественнонаучных кафедр Тувинского госуниверситета с участием и координацией С.О. Ондара, Ч.Т. Сагды, Б.Б. Намзалова, Л.К.Аракчаа и Н.Г.Дубровского. Итоги исследований последнего времени отражены в ряде диссертационных работ Самбуу А.Д. (2001, 2004) и Кыргыс Ч.С. (2004), посвяшены анализу продукционно-деструкционных процессов сухих степей Убсу-Нурской котловины (Соболевская К.А., 1958).
Специальное изучение флоры и растительности залежей Тувы начаты с 2004 года Тувинским государственным университетом с участием Дубровского Н.Г., Намзалова Б.Б., Ооржак А.В., Куулар М.М. Проведены комплексные эколого-флористические исследования по Центральной Туве: классификация залежной растительности по фону каштановых, светлокаштановых, черноземных и темнокаштановых почв, основные стадии в сукцессии залежной растительности, скорость микробиологической деструкции в зависимости абиотических факторов, их сезонная динамика, а также анатомо-физиологические особенности эдификаторов ценозов как индикаторов процесса восстановления залежей (Дубровский, Ооржак, 2014).
При этом многими исследователями подчеркивается, что наличие общих черт в динамике восстановления не исключает проявления ряда специфических региональных особенностей. Последние являются следствием не только самобытности длительного этапа филогенеза растительности, но и природно-климатических условий современности. В результате, в демутациях могут различаться количество временных стадий и их продолжительность, состав и разнообразие видов растений в сообществах. Нередко могут выпадать отдельные стадии или напротив, могут усложняться за счет формирования особых промежуточных стадий (Ооржак, 2007).
Масштаб распространения данного вида угодий в связи с экономическими трудностями в сельском хозяйстве и новыми земельными отношениями между собственниками огромен. Залежи составляют основу фонда перераспределения земель сельскохозяйственного назначения. В процессе распашки па огромных пространствах уничтожен естественный растительный покров, изменены характеристики почв, под угрозой исчезновения находятся многие виды
грибов и растений.
В связи с этим возникла необходимость в специальном изучении особенностей зарастания заброшенной пашни, видового состава растительности, стадий зацслинсния и их длительности, возможности восстановления плодородия почвы при зарастании залежей в Барун- Хемчикском кожууне.
Целью работы является выявление состава и разнообразия залежных фигоценозов Барун-Хемчикского кожууна.
Для достижения поставленной цели в работе предусматривались следующие задачи:
1 .Изучить природные условия района исследования.
2. Выявить состав флоры залежной растительности, дать анализ ее систематической, экологической и географической структуры.
3. Выявить особенности демутации и стадии восстановления.
Объектом исследований являются разновозрастные залежи Барун-Хемчикского кожууна.
Научная новизна. Впервые составлен список видов залежей Барун-Хемчикского кожууна и осуществлена таксономическая, биологическая, экологическая и географическая классификация залежной растительности.
Материалы и методы исследования. В ходе выполнения данной работы были проведены полевые исследования по залежным фитоценозам Барун-Хемчикского кожууна (май-август, 2014, май 2015). Собран тербарный материал, включающий более 50 гербарных листов, сделаны 20 полных геоботанических описаний растительности по общепринятой методике. Сбор материала проводился маршрутными и детально-маршрутными методами геоботанических исследований (Юрцев, 1975). Для изучения видового состава растений использовали: «Определитель растений Республики Тыва» и «Флора Сибири». Для изучения эколого-географической и биоморфологической структуры применялись методы аналитических исследований. Экологические и географические группы выделены по А.В. Куминовой (1960). При систематизации фитоценозов применена компьютерная программа Excel для обработки геоботанических описаний. Жизненные формы выявлены по классификации И.Г. Серебрякова (1964).
Практическая значимость исследования. Содержащиеся в работе материалы могут послужить ценным источником для экологического мониторинга трансформации экосистем региона.
Основными результатами научно-исследовательской работы могут пользоваться ведомства по охране и использованию природных ресурсов Тувы, Тувинский государственный университет и другие образовательные учреждения.
1. Растительный покров залежных сообществ Барун-Хемчикского кожууна хорошо отражает процессы восстановления степей. Процесс демутации идет медленными темпами по трем стадиям восстановления: бурьянистая (мелкобурьянистая), корневищная, рыхлокустовая. В результате многолетних сукцессий растительности восстанавливается видовой состав характерный для степной растительности.
2. Список залежных растений включает 72 высших сосудистых растений, относящихся к 57 родам и 26 семействам. Ведущими семействами является: Poaceae, Asteraceae, Polygonaceae,Chenopodiaceae, Lamiaceae.
3. Данные биоморфологического анализа указывают на преобладание Поликарпов (39%), монокарпов (38%), 1-2-летних (18%) растений. Экологический анализ характеризует наличие ксерофитов (43%) и мезофитов (30%).Данные ареалогической структуры указывают на преобладание видов евразийского ареала (14/21%). Они преобладают над видами флоры с голарктическими (13/18%),центральноазиатскими (11/15%), азиатскими^ (12/17%)и среди них группа космополитов содержит 7 видов (10%).
4. Залежные фитоценозы отличаются невысоким биоразнообразием среднее число видов 17. Наиболее богато представлены сообществами: липучково-молочаевыми, полынно- лииучковыми, полынно-неопалласиево-рогачевыми, полынно¬коноплевыми, гетероппаппусово-полынно-злаковыми, коноплево- рогачево-колосняковыми, змеевково-коноплево-овеецовыми, полынно- вильчатолапчатково-змеевковыми, коноплево-ковыльно-рогачовыми сообществами.
1. Архипов С.А., Шелкопляс В.Н. Термолюминесцентный возраст западносибирских оледенений // Проблемы стратиграфии и палеогеографии плейстоцена Сибири. - Новосибирск: Наука, 1982. -С. 10-17.
2. Быков И.П., Куликов Г.Г., Давыдова О.Ю. Влияние типа почв на биоразнообразие и продуктивность залежных фитоценозов// Проблемы интродукции растений в Байкальской Сибири: Материалы регионального научно-практического семинара.-Улан- Уде, 2003. - С.72-75.
3. Высоцкий Г.Н. Ергения. Культурно-фитологический очерк//Тр.бюро прикладной ботаники.-1915.-№ 10-11 (84).-C.l 113¬1436
4. Глумов Г. А. Исследование современной динамики естественного растительного покрова Южной лесостепи Зауралья //Дисс...докт.биол.наук.-Ч.2.-Ленинград, 1953.-С.368-410.
5. Голубинцева В.П. Сорная растительность орошаемых и неорошаемых полей и залежей южносибирских степей.-М,- Л.:Сельхозгиз, 193б.
6. Дубровский Н.Г., Ондар С.О. Орографическая схема территории Тувы как фактор, определяющий местный климат. Экология и рациональное природопользование. - 2007. - № 12. - С. 144-146.
7. Дубровский Н.Г., Ооржак А.В., Намзалов Б.Б. Степи и залежи Гувы.-Кызыл:Изд-во РИО ТувГУ,2014.-143с.
8. Доклад о состоянии и использовании земель в Республике Тыва в 2012 году /Управление Федеральной службы Государственной регистрации, кадастра и картографии/ Кызыл.2013,- 80 с.
9. Дымина Г.Д. Сорная растительность Центрально-Тувинской котловины // Изв. СО АН СССР. - 1983-№5.- Сер. Биол. Наук,- Вып.1. -С.41-48.
10. Залесский К.М. Залежная и пастбищная растительность Донской области. Рост.Д.: Изд. Сенного отд. Дон. Обл. прод. У пр, 1918
11. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. - М.: Изд-во АН ССР.-1963.-314 с.
12. Куминова А.В. Сорная, залежная и мусорная растительность И Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР. - Новосибирск:11аука, 1985.-С. 16-45.
13. Куминова А.В. Растительный покров Алтая. - Новосибирск: РИО АН СССР. - 1960.-450 с.
14. Куликов Г.Г., Быков И.П., Давыдова О.Ю. Залежь как один из путей восстановления плодородия почв // Опыт и традиции этнического природопользования в Байкальской Сибири: Матер, науч. пр. конф. - Улан-Уде: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2001.-С. 127.
15. Кыргыс Ч.С. Круговорот углерода в системе «Растение- почва» в степях Убсунурской котловины: Автореф...канд.биол.наук,- Томск:ТГУ,2004.-24с.
16. Кыргыс К.В., Намзалов Б.Б., Дубровский Н.Г. Степи нагорья Сангилен (Юго-Восточная Тува) - Кызыл: Тыв. Кн. Изд-во, 2009. - 160 с.
17. Лавренко Е.М. Степи СССР. И Растительность СССР.- Т.2.- М.-Л., 1940,-С. 1-268.
18. Лавренко Е.М., Дылис Н.В. Успехи и очередные задачи изучения биогеоценоза в суши. — Бот. ж., 1968, т. 53, №2.
19. Максимович С.В., Ногина Н.А. Почвы высокого- рий // Почвенный покров и почвы Монголии. - М.: Наука, 1984. - С. 88-99.
20. Маслов В.П. Происхождение и возраст хребта Танну-Ола в Убсанурской котловине (Южная Тува) // Землеведение. - Изд. МОИП, 1948. - Т. 2. - Вып. 42.
21. Михайлов Л.Ю., Золотокрылин А.Н., Гунин П.Д. Циркуляционные и орографические факторы выпадения летних осадков на юго-западе Монголии И Природные ус- ловия, растительный покров и животный мир Монголии. Сб. научных трудов. - Пущино. - НЦБИ АН ССР, 1988. - С. 38—45.
22. МикляеваИ.М.Восстановление степной растительности на залежных землях Восточной Монголии//Вестн. Моск.Ун-та.Сер.5- 1996.-№1.-С.75-81.
23. Намзалов Б.Б. Степи Южной Сибири. - Новосибирск. - Улан-Удэ. - 1994.-309 с.
24. Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР / Отв. Ред. И.Т. Васильченко. - Л: Наука, Ленинградское отделение, 1983. — 453 с.
25. Носин В.А. Почвы Тувы. - М.: Изд-во СССР, 1963. - 342 с.
26. Обручев С.В. Восточная часть Саяно-Тувинского нагорья в четвертичное время // Изв. В1 О. - 1953. - Т. 85. - Вып. 5.
27. Ондар С.О. Проблемы химического загрязнения в Республике Тыва и здоровье населения. Проблемы раз- вития и сохранения тувинского генофонда. - Томск, 2000. - С. 68-73.
28. ОоржакА.В.Современное состояние залежных сообществ и их использование в Улуг-Хемскомкожууне Республики Тыва И Экорлогия в соременной мире: взгляд научной молодежи. Материалы Всероссийской конференции молодых ученых. г.Улан-Уде, 24-27 апреля 2007г.-Улан-Уде:Изд-во Бурятского госуниверситета.-С.292- 294.
29. Очур-оол А.О., Ондар У.В., Ондар С.О., Лосев В.Н. Ландшафтно-геохимическая оценка фоновою содержания тяжелых металлов в почвах Хемчикской котловины (запад- пая Тува). Вестник
ТувГУ, вып. 2. Естественные и сельско- хозяйственные науки. — 2010.- С. 25-28.
30. Определитель растений Республики Тыва / под ред. И.М. Красноборова,- Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.-706 с.
31. Панкова Е.И. О применении терминов «гор- ные» и «равнинные» к каштановым почвам Монго- лии // Изв. АН СССР. - Сер. географ., 1964. -№ 5. - С. 77-79.
32. Пешкова Г.А. Флорогенетический анализ степной флоры гор Южной Сибири. - Новосибирск: Наука, 2001.-200 с.
33. Помищин С.Б. Традиционное природопользование:
проблемы и потенциал. — Улан-Уде: БИРП, 1993.-128 с.
34. Самбуу А.Д. Изменение биоразнообразия и продуктивности степной растительности в Улуг-Хемской котловине на примере трех ключевых участков // Биоразнообразие и сохранение генофонда флоры, фауны и народонаселения Центрально-Азиатского региона. КызылГГувИКОПР СО РАН, 2002.-С.48-50.
35. Самбуу А.Д. Антропогенная динамика растительности Тувы.
- Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2004.-40с.
36. Седельников В.П. Высокогорная растительность нагорья Сангилен (Тувинская АССР) // Ботан. Журн. 1984.-Т.69,- №3.-С.325- 333.
37. Семенова-Тян-Шанская А.М. Динамика степной растительности.- М.-Д.: Изд-во АН СССР, 1966.- С. 173.
38. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. - Москва: Высшая школа, 1962,- 378 с.
39. Соболевская К.А. Основные моменты истории формирования флоры и растительности Тувы с третичного времени // Материалы по истории флоры и раститель- ности СССР. М.-Л. - Изд- во АН ССР. - 1958. - Вып. 3. - С. 249-315.
40. Тулухонов А.К. Историко-географические аспекты связи сельского-хозяйства Байкальского региона с природной средой // Изд. АН СССР. Сер. Геог. - №1. - 1990.-38 с.
41. Флора Центральной Сибири.-Новосибирск: Наука. В 14т.- 1987-1997.
42. Флора Сибири. — Изд-во: Наука, Сибирское отделение. В 14 т.¬1987-2003.
43. Ханминчун В.М. Конспект флоры хребта Восточного Танну- Ола (Южная Тува). - Новосибирск: Издательство Наука. Сиб. Отд- ние, 1980.- 120с.
44. Холбоева С.А., Намзалов Б.Б. Степи Тункинской котловины (Юго-Западное Прибайкалье).- Улан-Уде: Изд-во БГУ, 2000.-116с.
45. Чернов Ю.И. Среда и сообщество тундровой зоны // Сообщества Крайнего Севера и человек. - М., 1985.
46. Шнитников А.В. Изменчивость увлажненности материков северного полушария / / Зап. геогр. об-ва СССР. Нов. сер. - Л., 1957. -Т.-337 с.