WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Трёшкин Сергей Евгеньевич

Деградация тугаев средней азии

и возможности их восстановления

06.03.03 - агролесомелиорация, защитное лесоразведение и

озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Волгоград 2011

Работа выполнена в Институте биоэкологии Каракалпакского отделения Академии наук Республики Узбекистан

Научный консультант:

академик АНРУз, доктор биологических наук,

профессор

Бахиев Амин Бахиевич

Официальные оппоненты:

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Петров Владимир Иванович;

член-корреспондент РАСХН, доктор биологических

наук, профессор

Шамсутдинов Зебри Шамсутдинович;

доктор географических наук

Зонн Игорь Сергеевич

Ведущая организация: Московский Государственный Университет природообустройства

Защита состоится «__» ________ 2011 г. в _10_ часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте агролесомелиорации по адресу: Россия, 400062, Волгоград, Университетский проспект, д. 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации

Автореферат разослан «__» _________2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета  С.В. Колмукиди



Актуальность темы. Тугаи это уникальные пойменные леса, распространенные в аридных регионах Средней Азии. В настоящее время термин «тугай» относится не только к лесным биоценозам, он включает весь комплекс пойменных экосистем (тростниково-рогозовые заросли, галерейные леса, галофитные кустарниковые и травяные биоценозы) различных экологических уровней, расположенных от уреза воды до верхних пойм и прирусловых валов (Аширова, 1976; Бахиев, 1985; Дробов, 1951; Закиров, 1969; Коровин, 1962; Родин, 1963).

Тугаи были настолько широко распространены в прошлом на территории Средней Азии, что являлись местообитанием туранского тигра, последние особи которого еще в конце 40-х- начале 50-х годов ХХ века встречались в низовьях Амударьи (Bunge, 1860; Radde, 1886; Граве, 1936; Коровин, 1962; Соколов, 1986). Сегодня тугаи сохранились лишь локальными ареалами в пределах бассейнов рек Атрек, Мургаб, Теджен, Тарим, Чу, Или, Зарафшан, Сырдарья и Амударья. Аналогичная тенденция резкого сокращения площадей тугайных лесов в последнее время отмечается для Передней и Центральной Азии.

На фоне общемировой тенденции сокращения пойменных лесов (Jahrling, 1995; Henrichfreise, 1996; The Plan-European Biological and Landscape Diversity Strategy, 1996; Mitlacher, 1997; Petersen et al., 2000), исчезновение тугаев является просто катастрофическим. Сегодня тугайные площади Средней Азии составляют менее 10% от площади, занимаемой ими в 60-х годах ХХ века (Трешкин, Кузьмина, 1993; Treshkin, 1998, 2001). Сокращение площади тугаев приводит: к утрате многих ценных, редких и реликтовых видов растений и животных, к понижению водоохранной, водорегулирующей, берегозащитной и мелиоративной роли тугайных лесов, к ухудшению среды обитания человека, а также к сворачиванию отдельных видов хозяйственной деятельности. В этих условиях возрастает значение научных исследований по комплексной фитомелиорации, играющей существенную роль в предотвращении деградационных процессов в аридных регионах (Каштанов и др. 2001; Кулик, 2003; Кулик и др., 1994; Манаенков, 2003; Манаенков, Аверьянов, 2007; Маттис, 2003; Нечаева, Шамсутдинов, Мухаммелдов, 1978, Нечаева, Приходько и др., 1978; Петров, 1984, 2003; Степанов, 1987, 1988, 2003; Степанов и др., 2008, Шамсутдинов, 1975; Шульга, 1991, 2002).

В настоящее время, вследствие повсеместного зарегулирования стока и гидротехнического строительства в Средней Азии, естественное возобновление тугайных лесов прекратилось. Учитывая острый дефицит водных ресурсов в аридных регионах и отсутствие возможности изменения режима рек с зарегулированным стоком (Зонн, Гланц, 2008) для восстановления поёмного режима, близкого к естественному, актуальной задачей становится разработка новых подходов к возможности искусственного восстановления и поддержания тугаев в основных сохранившихся массивах в измененных условиях среды.

Цель и задачи исследования. Целью работы является установление подходов к решению проблемы повсеместной деградации тугаев Средней Азии в современных быстроизменяющихся условиях среды и разработка научно-обоснованных рекомендаций по их восстановлению.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

  1. Изучить состояние тугайных лесов Средней Азии в современный период быстрых климатических изменений (на фоне естественных гидрологических и климатических флуктуаций).
  2. Установить причины деградации и тенденции в развитии тугайного типа растительности в современный период.
  3. Выявить предельно допустимые значения эдафических условий (глубины залегания и величины засоления грунтовых вод и почв) для восстановления различных сообществ тугайного типа растительности.
  4. Экспериментально доказать возможность искусственного восстановления галофитных вариантов тугаев на деградированных землях автоморфных солончаков.
  5. Разработать научно-обоснованные рекомендации по рациональному природопользованию в тугайных лесах Средней Азии в современных условиях быстроменяющейся среды.

Объектами исследования являются тугайные экосистемы Средней Азии.

Научная новизна. Впервые выявлены основные тенденции изменения климата, воздействующие на формирование и динамику экосистем в основном ареале произрастания тугаев Средней Азии (на основе анализа многолетних климатических характеристик: средних, минимальных, максимальных температур воздуха и сумм осадков по годам и сезонам).

Впервые найдены подходы к решению проблемы повсеместной деградации тугаев, установлены ее причины в современных быстроизменяющихся условиях природной среды. Выявлен механизм трансформации тугайных экосистем. Доказано, что основными факторами их преобразований являются: естественные или антропогенные изменения режима речного стока и грунтовых вод (УГВ) в пойме.

Впервые выявлены предельно допустимые значения эдафических условий (глубину залегания и засоления грунтовых вод и почв) для восстановления различных сообществ тугайного типа растительности.

Впервые экспериментально показана возможность искусственного восстановления галофитных сообществ и доказана перспективность искусственного восстановления тугаев при дальнейшем их поддержании (обводнении) на деградированных землях автоморфных солончаков. Таким образом, решена научно-практическая проблема искусственного восстановления тугаев в современных быстроменяющихся условиях природной среды.

Разработана “Модель динамических связей и характера современного состояния тугайных формаций Средней Азии”, которая отражает все возможные трансформации экосистем (направление и вид сукцессионных изменений естественных и природных) в зависимости от поемного и солончакового процессов (положения УГВ, режима затоплений, характера и степени засоления в почвах), дает представление о современном состоянии различных тугайных экосистем и возможность долгосрочного прогноза их изменений.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Главная причина повсеместной деградации тугайных экосистем Средней Азии – антропогенное зарегулирование речного стока, приводящее к изменению режима грунтовых вод и паводковых затоплений.

2. Климатические изменения также относятся к основным причинам повсеместной деградации тугайных экосистем Средней Азии. В регионе исследований проявляется единая тенденция изменения климата – аридное потепление: повышение температур и сокращение осадков в теплое полугодие, летом и осенью, а также потепление в годовом цикле как за счет холодного полугодия и зимнего сезона, так и за счет теплого полугодия, в основном, осенью.

3. Следствием деградации тугайных экосистем является кардинальная смена типа растительности, в результате изменения гидроморфного режима почв на автоморфный, что сопровождается образованием различных типов солончаков, начиная с луговых гидроморфных и кончая остаточными глубокозасоленными.

4. Деградированные тугайные экосистемы отличаются пониженным видовым разнообразием, слабыми разногодичными изменениями состава сообществ и пониженной продуктивностью.

5. В современных изменяющихся условиях тугайные экосистемы Средней Азии необходимо начинать реанимировать с галофитных тугайных вариантов. Экспериментально доказана возможность формирования галофитных вариантов тугаев на деградированных засоленных автоморфных землях.

6. Применение научно-обоснованных рекомендаций и использование экспериментального опыта восстановления экосистем на деградированных землях солончаков позволяет решить проблему повсеместной деградации тугаев в современных быстроменяющихся условиях среды.

Научная и практическая значимость.

Впервые осуществлен многолетний (1985-2010 гг.) мониторинг  тугаев заповедника “Бадай-Тугай” (единственного тугайного заповедника в зоне Аральского экологического кризиса), позволивший определить основные тенденции естественных и антропогенных изменений тугайных экосистем; предложен ряд рекомендаций способствующих оптимизации состояния тугайных экосистем заповедника, которые были учтены при реализации крупных международных проектов направленных на решение экологических проблем Приаралья (проект ГЭФ, проект Мирового банка).

Разработанная “Модель динамики тугайной и солончаковой растительности в дельте Амударьи” позволяет прогнозировать динамику и тенденции изменения растительности при различном режиме поёмности и почвенно-грунтового увлажнения, являясь основой для восстановительных мероприятий на нарушенных в результате зарегулирования пойменных территориях. Имея универсальный характер, она может применяться для всех аридных территорий с учетом зональных особенностей.

Проведенные исследования дали возможность комплексно оценить экологическое состояние тугайных экосистем в современных природных условиях (климатические, гидрологические, почвенные изменения, а также растительного покрова и антропогенных факторов) и определить основные направления в решении проблем их рационального использования, оптимизации состояния и восстановления. Разработаны рекомендации по созданию галофитных тугайных сообществ на месте деградированных тугаев.

Разработанная автором методика (Кузьмина, Трешкин, 2008) выявления нарушенных экосистем на основе флуктуационной изменчивости сообществ позволяют по полевым наблюдениям выявить нарушенные экосистемы в условиях недостатка дополнительной информации и оценить необходимость восстановительных (рекультивационных) мероприятий.

Разработанная “Прогнозная схема изменения пойменной растительности“ позволяет подробно проследить изменения экосистем разных уровней поймы и оценить реальные последствия гидротехнических воздействий. 

Результаты исследования могут быть использованы для научного и хозяйственного мониторинга пойменных территорий, для рекультивации нарушенных земель, для разработки мероприятий охраны и рационального использования пойменных аридных территорий Средней Азии и России, а также при разработке и осуществлении различных природоохранных проектов.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на: Международной конференции «Экологические проблемы бассейнов крупных рек (Тольятти, 1993), Международной конференции «Экологические проблемы Приамударьинских регионов Средней Азии» (Туркменистан, Чарджев, 1993), Международных семинарах ЮНЕСКО по проекту «Экосистемы рек Амударьи и Сырдарьи и их восстановление» (Узбекистан, Ташкент, 1996, 2000), Международной конференции «Экологические основы изучения проблем Приаралья» (Узбекистан, Нукус, 1999), Международной конференции «Экосистемы горных лесов» (Кыргистан, Ош, 1999), Международном симпозиуме «Экологические проблемы устойчивого землепользования в пустынях» (Бонн, Германия, 1999), V Международном симпозиуме «Жизнь растений в Юго-Западной и Центральной Азии» (Узбекистан, Ташкент), VII и VIII Международном экологическом конгрессе (Италия, Флоренция, 1998; Корея, Сеул, 2002), IX международном симпозиуме по биоиндикаторам «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга» (Россия, Сыктывкар, 2001), Международной конференции по сохранению генетических ресурсов растений (Италия, Рим, 2003), Всероссийской научной конференции ”Проблемы сохранения разнообразия растительного покрова Внутренней Азии” (Россия, Улан-Удэ, 2004), XVII Международном ботаническом конгрессе (Австрия, Вена, 2005), Международной конференции «Problems Plants Biology» (Россия, Санкт-Петербург, 2006), Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального использования и охрана биологических ресурсов Южного Приаралья» (Узбекистан, Нукус, 2006), Международной конференции «Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель» (Россия, Екатеринбург, 2007), Международной конференции «The Aral Sea: past, present and future» (Россия, Санкт-Петербург, 2009), Международном симпозиуме «Dust storm and desertification» (Марбург, Германия, 2009), IV-ом Съезде Русского географического общества (Санкт-Петербург, 2010) и других симпозиумах и конференциях, а также на расширенном заседании лаборатории фитоценологии Института биоэкологи АН РУз. Результаты работы получены на основе проведения индивидуальных и комплексных научно-исследовательских работ и научных программ, часть из которых была поддержана международными проектами и грантами: MacArthur Foundation «Saving Tugai Forests as an Important Task in the Region of Aral Sea Crisis” GA # 96-41156A-FSU, 1996-1997; National Geographic Society ‘Tugai Appeals for Help” # 6148-98, 1998; UNESCO ‘509/RAS/41 – “Aral Sea Project”, Phase I, Phase II, 1993-2000; USAID TA-MOU-01-CA21-035 “Fodder Production in the Aral Sea Region By Irrigation of Halophytes With Brackish Water”, 2002-2005; USAID TA-MOU-03-CA23-032, “Screening and Pilot Planting of Halophytes for Combating Soil Salinization in Central Asia” 2006-2008; Project EU “CALTER” 2006-2010. Основные положения диссертации отражены в 55 статьях и разделах монографий, часть из которых приведены в автореферате, из них 12 опубликованы в журналах рекомендованных ВАКом.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и списка использованной литературы. Работа содержит 444 стр. компьютерного текста, включая 67 рисунков, 43 таблицы, 53 фотографии и два приложения. Список литературы включает 339 наименований.

Благодарности. За всемерную поддержку и консультации в проведении полевых и экспериментальных работ в Республике Каракалпакстан, автор выражает глубокую благодарность за помощь в организации и проведении полевых работ в заповеднике “Бадай-Тугай” – руководству заповедника господам Д. Рахимову, М. Хаджибаеву, К. Мусерепову, за консультации и помощь в организации, проведении и выполнении полевых исследований в Средней и Центральной Азии – директору Института биоэкологии Академии наук Республики Узбекистан, академику АН РУз проф. А. Бахиеву, директору Нукусского лесхоза , академику РАСХН И.П. Свинцову, , проф. д.г.н. П.Д. Гунину, , проф., д.г.н. Н.М. Новиковой, проф., д.с.-х.н. Е.И.Панковой, д.г.н. Ж.В. Кузьминой, к.б.н. Н. К. Мамутову, к.с.-х.н. И. Наурузбаеву а также господам Дж. Бабаеву, А.Л. Кириллину, Л.А. Кириллину, Е.Т. Пылаеву. Автор сердечно благодарит профессора Бенгурионского Университета Израиля д.г.н. Н.С.Орловского за помощь в организации и проведении экспериментальных работ по фитомелиорации в Каракалпакстане.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Природные условия основного ареала распространения тугаев

В главе характеризуются физико-географические условия нижнего и среднего течения Амударьи, где в настоящее время сосредоточено более 60% сохранившихся тугайных площадей; рассмотрены история развития и характер рельефа территории; показаны характерные особенности климата для периода перед началом активной фазы Аральского кризиса (до 1980-х годов); рассмотрены многолетние изменения стока и минерализации реки Амударьи в связи с активизацией гидротехнического строительства; приводятся последние данные по изменению величины акваторий, уровней и засоления трех Аральских водоемов; проанализированы изменения глубины залегания и минерализации грунтовых вод в связи с падением уровня Аральского моря; приведены особенности всех встречающихся в регионе типов почв; указана принадлежность территории в ботанико-географическом и естественноисторическом районировании, рассмотрены смены растительности на засоленных почвах автоморфного и гидроморфного рядов, а также на аллювиальных тугайных почвах.

Глава II. Методология, методы и материалы исследований

Методология исследования в данной работе базируется на системно-структурном и ландшафтно-экологическом подходах, поскольку в изучении причин исчезновения тугаев необходимо было целостное (комплексное) их рассмотрение, как единого природного объекта со своей современной динамикой и наличием как внутри-, так и межэкосистемных связей.

Для того, чтобы выявить причины и последствия деградации тугаев, а также оценить перспективы их восстановления работа выполнялась по трем основным направлениям. 1) Анализировались климатические и гидрологические изменения в районах работ (температура воздуха, атмосферные осадки и речной сток), с акцентом на трансформацию затопления пойм при зарегулировании. 2) Проводилось изучение трансформации тугайных экосистем во времени при зарегулировании, при этом устанавливались основные факторы, влияющие на динамику тугаев, основные направления эволюционно-динамического развития тугайных комплексов для естественных и антропогеннонарушенных условий в разных режимах функционирования пойм. 3) Выполнялись полевые экспериментальные исследования по фитомелиорации (начатые в 2002 году) с целью реабилитации антропогеннонарушенных земель и изучения возможностей восстановления элементов тугайной растительности на засоленных территориях.

Анализ климатических изменений в Приаралье и сопредельных территориях Средней Азии стал выполняться только после 2003 года, когда стало ясно, что полевые экспериментальные работы по фитомелиорации тесно сопряжены с исследованиями погоды и климата местности. Более подробно необходимость проведения климатических исследований и методика выявления климатических тенденций и флуктуационных изменений рассмотрены в главе III “Основные тенденции изменения климата Приаралья и сопредельных территорий”.

В работе использовались методы исторических, экологических и географических аналогов, методы геоботанической индикации, сравнительно-морфологический метод изучения почвенных профилей и другие. В ходе обработки информации проводилась систематизация архивных и полевых материалов. Информация, накапливаемая по различным направлениям в форме различных таблиц Excel и Word, стала частями гидрологической, климатической, геоботанической и почвенной баз данных, для анализа которых использовались методы статистической обработки.

Сбор полевых материалов с использованием маршрутно-ключевого метода, топо-экологического профилирования, инструментальной съемки, а также комплексных повторных исследований проводился в период совместных экспедиционных работ автора (1990-2010) с Институтом биоэкологии Каракалпакского отделения АН РУз, Институтом водных проблем РАН, Советско-Монгольской комплексной экспедицией АН СССР на территории нижнего, среднего и верхнего течения р. Амударьи, в бассейне р. Атрек (включая реки Сумбар и Чандыр), в оазисах Алашаньской Гоби Монголии. Для написания работы анализировались более 2000 геоботанических описаний, а также результаты химических анализов водных вытяжек для более чем 250 почвенных шурфов разной глубины.

Статистическая обработка геоботанических описаний выполнялась с использованием программы ECOL, Statistica 6.0 и SPSS 11.0, переход к числовой оценке обилия видов растений производился по разработанной нами шкале (Кузьмина, Трешкин, 2001), которую можно использовать для обработки имеющихся геоботанических описаний исследователей разных научных школ.

Для контроля за динамикой солей и влажности в почве из шурфов глубиной от 1.5 м до 3 м отбирались почвенные пробы для дальнейшего исследования их на засоление (водная вытяжка), электопроводность и влажность. Тип засоления для анионов определялся по соотношениям HCO3/(Cl+SO4) и Cl/SO4, а для катионов – по (Na+K)/(Ca+Mg) и Ca/Mg в соответствии с “Методические рекомендации…” (Панкова, Мазиков, 1985). Определение влажности почвы (в % от абсолютно сухой почвы) производилось стандартным весовым методом (Райан и др., 2001).

Анализ засоления и влажности почв в разделе V.2 (“Динамика засоления антропогеннообразованных солончаков”) проводился на основании данных 56 почвенных разрезов солончаков, отобранных, в основном, в весенне-летне-осенний период с 2002 по 2009 год (а для Бирунийского района – с 1996 года).

Для оценки трансформации тугайных экосистем автором разработан и использован метод выявления нарушенности тугаев на основе флуктуационной изменчивости сообществ по полевым наблюдениям за видовым составом растений в условиях отсутствия или недостатка дополнительной гидрологической или почвенной информации (Кузьмина, Трешкин, 2008).

В связи с резким усыханием Аральского моря, увеличением доли засоленных земель в регионе Приаралье и катастрофической утратой тугайных экосистем, под руководством автора в 2002-2009 гг. в Каракалпакстане (в Муйнакском, Нукусском и Бирунийском районах) были проведены экспериментальные фитомелиоративные работы на солончаках с целью поддержания продуктивности деградирующих земель. О методах проведения этих исследований будет сказано в главе VI. “Фитомелиорация нарушенных тугайных экосистем”.

Глава III. Основные тенденции изменения климата Приаралья и сопредельных территорий

С конца 2002 года в регионе Южного Приаралья отмечаются климатические аномалии, ранее не имевшие место: многократное увеличение количества выпадающих осадков, возникновение поздних весенних заморозков, летних ливней и др. (Кузьмина и др., 2004). В связи с этим, учитывая важную роль климата в развитии процессов современного переувлажнения и засоления почв, а также появление в последнее время большого количества работ, касающихся существенных климатических изменений, особенно в Европейской части России (Антропогенные …, 2003; Глобальные …, 2000; Кононова, Харламова, 1982; Онуфреня, Горянцева, 2001; Титкова, 2006; Шикломанов, Георгиевский, 2003 а и др.), инициирующих изменения в динамике уровня грунтовых вод (Ковалевский, Клиге, 2003; Кузьмина, 2005; Назаренко, 2006; Соколова и др., 2001 и др.) и в преобразовании почвенного и растительного покровов (Кузьмина и др., 2004; Мяло, Левит, 1996; Неронов, 1997, 2002; Kouzmina, 2004 и др.), были выполнены исследования с целью установить наличие возможных климатических изменений в регионе Южного Приаралья. Оценке были подвержены основные для наземных экосистем параметры (осадки и температура воздуха) за многолетний период с тем, чтобы в дальнейшем определить реальную возможность современного существования тугайных экосистем, а также выявить объективные климатические условия и возможность корректирования сроков проведения опытных экспериментальных исследований по восстановлению растительности на нарушенных территориях.

Основной статистический анализ проводился на основе суточных данных 8-и метеостанций Средней Азии наиболее приближенных к региону Приаралья, входящих в состав глобальной международной сети метеорологических данных (ВМО) Росгидромета за период с момента их открытия по 2005-2009 гг., (рис. 1): Чимбай (Каракалпакия; 42.9°с.ш., 59.8°в.д.), Аральское море (Казахстан; 46.8°с.ш., 61.7°в.д.), Иргиз (Казахстан; 48.6°с.ш., 61.3°в.д.), Туркестан (Казахстан; 43.3°с.ш., 68.3°в.д.), Тургай (Казахстан; 49.6°с.ш., 63.5°в.д.), Тамды (Узбекистан; 41.7°с.ш., 64.6°в.д.), Чарджоу (Туркменистан; 39.1°с.ш., 63.6°в.д.), Самарканд (Узбекистан; 39.6°с.ш., 67.0°в.д.).

Анализ климатических данных за длительный период позволил установить, что основной тенденцией в сезонном перераспределении осадков является их безусловное повышение зимой (1-2, 12) и осенью (9-11). При этом в Южном Приаралье характерно увеличение количества атмосферных осадков в зимне-весенний период, а также удлинение периода их выпадения c марта-апреля вплоть до мая – июня, чего абсолютно не наблюдалось ранее.

Рис. 1. Cхема расположения анализируемых метеостанций, входящих в ВМО.

В многолетней динамике температур воздуха региона Приаралья и всех соседних территорий наблюдается существенное достоверное повышение их средних (годовых, полугодовых и сезонных) значений на 0.4-3.6C их абсолютных минимальных годовых, полугодовых и сезонных значений на 1.2-7.5C, а также повышений их абсолютных максимальных значений за теплое полугодие и по отдельным сезонам года на 1.2-4.1C (табл. 1).

Многолетние изменения в распределении осадков и температуры воздуха в Южном Приаралье и соседних с ним регионах Средней Азии, выявленные на основании анализа их трендов, оказались чрезвычайно сходными: они направлены на ощутимое усиление летней жары, удлинение теплого времени года, а также потепление и повышение годового атмосферного увлажнения, за счет холодного полугодия, а также зимнего и осеннего сезонов года.

Совокупный анализ индексов засушливости Д.А. Педя (1 и 2) показал, что в регионе Приаралья и сопредельных территорий нарастает тенденция, связанная с потеплением и иссушением в годовом цикле за счет соответствующих изменений как в холодном, так и в теплом полугодиях, преимущественно осенью, зимой и весной. При этом максимальные однонаправленные изменения происходят осенью, а также летом.

Глава IV. Генезис тугаев, их функционирование, распространение, особенности

Происхождение и распространение тугайной растительности. Генезис и развитие тугайных лесов тесно связаны с гидрологическим режимом рек. В результате изменения русла и береговой линии происходит образование новых наносов, каиров, островов и заиление прежних территорий. Только на этих достаточно свежих (незасоленных и влажных) береговых или русловых наносах, различающихся по механическому составу, возможно естественное возобновление тугаев в поймах пустынных рек (Зактрегер, 1927; Граве, 1936; Дробов, 1950).

Центром происхождения тугаев можно считать Среднюю Азию, откуда они перешли в Пустынные области Джунгарии и Кашгарии (Коровин, 1961).

Тугаи – особый тип растительности, сохранивший былые черты третичной флоры настоящих саванн, встречающихся в настоящее время за пределами бывшего СССР (Овчинников, 1946; Ильин, 1958).

Формирование и развитие тугайного типа растительности и тугайной флоры сопряжено с различными циклами развития и функционирования третичного моря Тетис (Овчинников, 1946; Дробов, 1950; Коровин, 1961).

Поэтому современный ареал распространения основных тугайных видов (секция Turanga) лежит в области Древнего Средиземья, включая Северную Африку, Переднюю, Среднюю и Центральную Азию (Арифханова, 1961).





Однако, к концу 80-х-90-х годов в Северной Африке и Передней Азии (включая север Ирана и Афганистан) компактных целостных тугайных массивов не осталось из-за чрезвычайной антропогенной нарушенности территорий. Тогда же примерно исчезли тугаи и в поймах рек Инда, Евфрата и Тигра. К настоящему времени чрезвычайно сократили свои площади тугаи реки Тарим, протекающей по периферии пустыни Такла-Макан в Китайском Кашгаре. От перестойных тограковых (Populus euphcatica, P. pruinosa) и гребенщиковых (Tamarix palasii, T. hispida) тугаев протяженностью в два-четыре километра по обе стороны реки, которые еще можно было увидеть в 1957-1959 годах (Петров, 1961), сегодня практически ничего не осталось. Освоение территории достигло таких размеров, что их редкие остатки представляют собой абсолютно разреженные прерывистые шириной не более 20-200 м островки, в основном кустарников, в самом верхнем течении реки.

В пределах бывшего СССР тугаи различной степени опустынивания (в том числе кустарниковые и травяные) сохранились пока в поймах и дельтах рек Средней Азии и Казахстана: Амударья, Зеравшан, Теджен, Мургаб, Сумбар, Вахш, Сырдарья, Арысь, Или, Чу, Лепса (Трешкин, 1990).

Тугаи Юго-Западного Туркменистана. Чрезвычайное разнообразие растительности и флоры тугаев пойм рек бассейна Атрека (48 таксонов низшего порядка – ассоциаций и 478 видов сосудистых растений; Кузьмина, 1993) определяется ботанико-географическим положением региона на стыке двух округов: Мессерианского и Копетдагского (Коровин, 1962). При этом наибольшее значение для сохранения флористического разнообразия имеют сообщества древесно-кустарниковых тугаев.

В последние десятилетия в результате полного зарегулирования стока р. Атрек и изменения русла реки на территории Республики Иран тугаи нижнего течения Атрека испытывают существенную редукцию. Помимо исчезновения древесно-кустарниковых тугаев, здесь произошло уменьшение более чем в 2 раза площадей пойменных травяных тугаёв. Сегодня дельта Атрека практически полностью обезлесила. Из сообществ исчезли ива и туранга. Древесно-кустарниковые тугаи разной степени деградации сохранились лишь в поймах рек Сумбар и Чандыр, где площади их также минимальны (около 4 тыс. га). Они составляют в бассейне р. Атрек менее 10% от потенциальной площади. Практически исчезли, сохранявшиеся до 50-х годов, небольшие фрагменты кустарниковых тугаёв на древнедельтовой Мессерианской равнине. Максимальным разнообразием и сохранностью обладает растительность пойм в отдалённых и приграничных районах Юго-Западного Туркменистана, где до настоящего времени на отдельных локальных участках сохранились в естественном произрастании сообщества Salix aegyptiaca, S. excelsa, S. songarica, Elaeagnus orientalis, Platanus orientalis, Ulmus minor.

В низовьях Атрека кустарниковые и травяные тугаи повсеместно активно деградируют. Наблюдающееся возрастание минерализации почв приводит к замещению тугаёв сообществами соляноколосника (Halostachys belangeriana) с последующим вытеснением их сообществами сарсазана шишковатого (Halocnemum strobilaceum).

В поймах рек Сумбар и Чандыр при антропогенном понижении уровня грунтовых вод в вегетационный период развивается процесс ксерогалофитизации и ксерофитизации при этом деградация тугаёв сопровождается замещением их сообществами солянки древовидной (Salsola dendroides), а также эфемерово-эфемероидной растительностью (сообществами ячменя заячьего, мятлика луковичного) по образующимся солонцевато-солончаковатым такыровидным почвам.

Тугаи Южной Монголии. Сравнивая состав и структуру туранговых сообществ оазисов Заалтайского (Панкова, Федорова, 1980) и Алашаньской Гоби, а также нижнего и среднего течения Амударьи и Атрека, Мургаба и Теджена в Средней Азии, можно с уверенностью сказать, что туранговые массивы пустынь Алашаньской Гоби в Монголии (Центральная Азия) являются одной из заключительных стадий в эволюционном ряду развития тугайного типа растительности (Панкова и др., 1996), образование которых можно отнести к отдаленному более влажному историческому периоду.

В строении описываемых реликтовых туранговников наблюдается ярусная редукция: выделяются только два яруса – древесный и травяно-кустарниковый. В составе туранговых древостоев из Populus diversifolia в древесном ярусе присутствуют типичные элементы солончакового типа растительности. В травяно-кустарниковом ярусе характерно преобладание Kalidium gracile и Nitraria roborovskii с небольшим участием видов многолетних злаков: чия (Achnatherum splendens), вейника (Calamagrostis macrolepis) и тростника стелющейся формы (Phragmites australis). Туранговые тугаи Монголии обычно чрезвычайно разрежены, деревья отстоят друг от друга на 7-100 м, представляя собой парковые древостои, визуально напоминающие ландшафты саванн. Монгольские древостои обычно разновозрастные и имеют значительные расхождения стволов по диаметру (от 50 до 94 см, при среднем 75 см), что является, вообще, не типичным для тугайных лесов Средней Азии. Для сравнения можно отметить, что в целом для тугаёв Средней Азии средний диаметр приспевающих древостоев составляет 30-40 см (Герасименко, 1983), а в низовьях Амударьи основная часть экземпляров имеет диаметр ствола от 10 до 30 см, при максимальных размерах в 44-76 см (Трёшкин, 1990).

Почвами для этих галофитных вариантов парковых тугаев Алашаньской Гоби, расположенных на средних уровнях аккумулятивных террас опустыненных оазисов, являются луговые солончаки на лёссовидных суглинках, подстилаемые пестроцветными глинами, для которых характерно неглубокое 1.6-1.8 м залегание грунтовых вод.

Реликтовые саванновые туранговники Алашаньской Гоби отличаются не только редуцированной ярусной структурой, но и бедностью флористического состава, с малой долей участия тугайных элементов флоры (10-30%); для них характерно также низкое общее проективное покрытие трав и кустарников, несмотря на разреженность крон и близкое залегание грунтовых вод.

В условиях аридных пустынь Алашаньской Гоби, где количество атмосферных осадков составляет от 20 до 100 мм в год, а паводковые и селевые потоки крайне нерегулярны и редки, существует реальная опасность потери последних галофитных вариантов реликтовых туранговых массивов саваннового типа, поскольку экология тугайных видов требует длительного (как минимум в пределах 3-5 дней) паводкового затопления территории в период созревания семян, быстро теряющих свою всхожесть.

Тугаи среднего течения Амударьи. В результате полного зарегулирования стока Амударьи тугайные леса, распространенные в равнинной части поймы нижнего и среднего течения реки заливаются лишь в период катастрофических паводков, подобных паводку 1998 года (рис. 2), во время которых образуется достаточное естественное семенное возобновление тугайных пород (150 000 шт/га для ивы и 9 000 000 шт/га для туранги). В обычные по водности годы туранга не возобновляется, поскольку слишком мало количество подроста – 270-800 шт/га (табл. 2), помимо этого, туранга слабо поддаётся искусственному лесоразведению (Родин, 1963; Усманов, 1971; Трёшкин, 1990). Анализ наших полевых материалов 1985-2008 годов показал, что для рек Центральной Азии с зарегулированным режимом (Амударья, Сырдарья, Теджен, Мургаб, Атрек, Сумбар и др.) отсутствует возможность естественного возобновления тугаев. За последние 50 лет паводки с достаточными расходами воды (в низовьях реки 5000-6000 м3/с и в ее среднем течении 10000-17000 м3/с) были на реке Амударья лишь в 1969 и 1998 годах. Лишь эти максимальные паводки, которые невозможно антропогенно регулировать, играют спасительную роль для сохранения стремительно погибающих равнинных тугаев.

В сложившихся условиях горные варианты тугайных лесов, расположенные в верховьях рек Центральной Азии, особенно, Амударьи, Сырдарьи и их притоков, должны стать объектом первостепенной охраны и заповедания. Сегодня лишь горные тугайные массивы наименее зарегулированных участков рек, испытывающие более-менее регулярное паводковое затопление, могут считаться основными рефугиумами не только для горных вариантов тугаев, но и для равнинных экосистем с полным набором разнообразной тугайной фауны, флоры и биогеоценозов.

Рис. 2. Высота затопления тугаев различных высотных уровней поймы в период летне-осеннего катастрофического паводка 1998 года в среднем течении р. Амударьи на экологическом профиле №1 в тугае Кошкар-Джатак близ пос. Дарган-Ата: 1 – инструментальный рельеф поймы, 2 – измеренные отметки максимального затопления в период паводка, 3 – измеренный УГВ в скважинах на пойме 06 октября 1998 года.

Проблема сохранения тугайных лесов в настоящее время может быть решена только на государственном и межгосударственном уровне, поскольку связана с перераспределением водных ресурсов. Из чисто экологической она превратилась в эколого-политическую и социально-экономическую. К сожалению, сегодня приходится констатировать, что проблема не решается. Под вопросом судьба всех тугайных заповедников, в том числе заповедника “Бадай-Тугай” (площадью около 6000 га) в нижнем течении Амударьи, а также “Амударьинского тугайного” (площадь 50000 га) и “Кызылкумского” (площадь 3895 га) в среднем течении Амударьи. Данные наших последних обследований, проведенных в 1996-2010 годах показывают, что при существующем зарегулированном режиме реки Амударьи, эти тугайные массивы, находящиеся в равнинной части реки, не имеют шансов к выживанию. Из-за отсутствия ежегодных паводков почвенный покров на территории заповедников в верхнем метровом слое повсюду засолен от 1% до 23% по сухому остатку, а древесные массивы разного возраста повсеместно поражены сердцевинной гнилью и усыхают.

Тугаи нижнего течения Амударьи. Для тугаев нижнего течения Амударьи установлено возросшее с начала 1980-х гг. дестабилизирующее влияние от общего сокращения водности Амударьи. По заповеднику ”Бадай-Тугай” отмечается заглубление УГВ в среднем от первоначального уровня на 2 м к 1998 году и на 3.5 м к 2009 году; увеличение средневзвешенного засоления почв под древесными тугаями в первом, втором и третьем метровом слое к 1998 году до 0.6-1.5%, 0.4-0.8%, 0.1-0.4% и к 2009 году до 1.5-2.5%, 0.8-1.7%, 0.5-1.2% соответственно (Кузьмина, Трешкин, 2001; 2003).

Таблица 2. Средние показатели естественного возобновления лесообразующих пород в тугаях пойм и дельт Средней Азии (по материалам автора 1985-2001 годов).

Географи-ческое положение

Лесообразующая порода

Туранга

Гребенщик

Высота, м

Кол-во экз., шт/га

оценка возобн.

Высота, м

Кол-во экз., шт/га

оценка возобн.

Низовья

р. Амударьи

0.07-0.1

150000**

Хорошее

0.01-0.5

2025

Недостаточн.

0.1-1.0

700

Плохое

0.5-1.0

275

Плохое

1.0-1.5

400

Плохое

1.0-1.5

1050

Недостаточн.

1.5-2.5

300

Плохое

2.5-3.5

470

Плохое

3.5-4.5

270

Плохое

Пойма  р. Теджен

0.03-0.05

10875*

Недостаточн.

0.03-0.05

2600000*

Хорошее

0.05-0.1

500

Плохое

0.03-0.12

800

Плохое

0.1-1.5

18200

Недостаточн.

0.01-0.5

1200

Плохое

1.5-2.5

400

Плохое

1.0-1.5

200

Плохое

Дельта р. Атрек

0.03-0.10

2500000*

Хорошее

0.1-1.0

1500

Плохое

Поймы рек Сумбар и Чандыр

0.2-1.0

500

Плохое

0.03-0.1

1500000*

Хорошее

1.0-1.5

825

Плохое

0.1-0.5

54550

Хорошее

1.5-2.5

325

Плохое

0.5-1.0

900

Плохое

2.5-3.5

275

Плохое

1.0-1.5

925

Плохое

* – только на свежем аллювии;

** – только на свежем аллювии в катастрофический паводок 1998 года.

Отмечается неудовлетворительное состояние лесного фонда заповедника ”Бадай-Тугай”; редукция популяций многих типичных тугайных видов растений; наличие сукцессионного процесса в растительности в сторону ксерогалофитизации, влияющего на изменение флористического состава заповедника; сокращение флористического списка тугаев заповедника в 1.5-2 раза по сравнению с концом 70-х гг. за счет выпадения видов мезофитной природы; увеличение площадей солончаковой растительности и редукция гидроморфных ценотипов.

Чрезвычайно сильное негативное влияние на флору заповедника ”Бадай-Тугай” оказывает стравливание оленьим стадом травяной и древесно-кустарниковой растительности. По данным заповедника, в начале 1999 г. на лесопокрытой площади в 4053 га насчитывалось от 80 до 100 особей бухарского оленя. К 2009 году из-за строжайших мер по сохранению оленя, численность его в заповеднике составила более 180 особей. Таким образом, плотность животных в заповеднике превышает допустимую более чем в 4 раза (учитывая только рассчитанную норму – 100 га на одну особь). В маловодные и засушливые годы (2007-2009 гг.) превышение допустимого количества особей оленя на территории заповедника приводит к полной повсеместной потере травяного яруса, а также к редукции кустарникового и, частично, древесного ярусов в тугаях, особенно в молодых древостоях.

Состояние растительного и почвенного покрова 96% территории заповедника ”Бадай-Тугай” при пагубном влиянии внешнего по отношению к заповеднику дестабилизирующего фактора (сокращение стока Амударьи) требует принятия незамедлительных мер по его спасению как последнего целого тугайного массива низовьев Амударьи. В первую очередь необходимо создать условия искусственного ежегодного затопления территории ”Бадай-Тугай” для поддержания жизненности биоценозов и активизации процесса рассоления почв под тугаями.

Это чрезвычайно важно, поскольку заповедник ”Бадай-Тугай” может остаться единственным репрезентативным участком для всей территории Туранской низменности. Так, сегодня практически полностью потеряны равнинные тугаи пойм Сырдарьи, Атрека, Теджена и Мургаба. Чрезвычайно неудовлетворительно состояние тугайных массивов также в «Амударьинском тугайном» (50 000 га) и «Кызылкумском» (3 895 га) заповедниках, где основу составляют кустарниковые гребенщиковые тугаи и молодые опустынивающиеся туранговые. В связи с военными действиями в Таджикистане практически полностью был утрачен заповедник «Тигровая балка» (47 409 га) на реке Вахш, который еще совсем недавно был наиболее представительным из всех тугайных заповедников.

Глава V. Основные экологические факторы динамики тугайных экосистем

Влияние обводненности территории на почвенно-растительный покров. В естественных условиях существования древесно-кустарниковые тугаи претерпевают смены динамических состояний, которые целиком и полностью зависят от характера обводненности территории и вызываются постоянно происходящим переформированием гидрографической сети, определяющим пространственно-временное развитие растительности от ее возникновения до отмирания (Зактрегер, 1927; Граве, 1936; Дробов, 1950; Трешкин, 1990; Трешкин, Кузьмина, 2001). При неглубоком (0.5-1.5 м) залегании УГВ и ежегодном паводковом затоплении в поймах обычно формируются тростниковые, вейниковые и ивовые тугаи. При более глубоком залегании УГВ (1.5-2.5 м) и периодическом (но не ежегодном) паводковом затоплении формируются лоховые и туранговые древостои. В дельтах рек по межрусловым понижениям на этом этапе могут активно формироваться чистые гребенщиковые заросли, однако, на пойменных территориях они, как правило, возникают при дальнейшем понижении УГВ (до 3-5 м) и снижении поемности. При сохранении относительно высокого стояния УГВ (до 3.5 м) в пойме и дельте естественным путем происходит постепенное засоление аллювиальных луговых почв до солончаков, при этом происходит галофитизация тугаев и формирование своеобразных экотонных сообществ, в состав которых на равных условиях входят как типичные тугайные виды, так и виды галофитного ценотипа. К таким галофитным экотонным (Залетаев, 1989) тугаям относятся саванновые поташниково-селитрянковые туранговники (Populus diversifolia–Kalidium gracile+Nitraria roborovskii) Алашаньской Гоби (Панкова и др., 1996), а также туранговники черносаксауловые с участие дерезы и селитрянки в кустарниковом ярусе (Populus diversifolia+Haloxylon aphyllum–Lycium dasystemum+Nitraria schoberi) в дельте р. Или (Новикова, 1987). При резком понижении грунтовых вод (на 3-4 м от первоначального уровня) и полном прекращении поемности формируются экотонные варианты опустыненных (или пустынных) тугаев с отакыренными и слабозасоленными с поверхности почвами. К таким экотонным пустынным тугаям относятся парковые терескеновые туранговники (Populus ariana-Ceratoides papposa) дельты Амударьи (Бахиев и др., 1992) и терескеновые лоховники (Elaeagnus oxycarpa-Ceratoides papposa) дельты р. Или (Плисак, 1981). Сегодня во всех поймах и дельтах рек Средней и Центральной Азии и, особенно, в орошаемых районах, увеличились площади разреженных переходных сообществ из видов гребенщика и соляноколосника, которые из-за размытости таксономических границ между тугайной и солончаковой растительностью, достаточно условно относят к формации одного из эдификаторов. Длительное существование в таких переходных экотонных экосистемах тугайных гребенщиков (Tamarix ramosissima, T. florida, T. elongata, T. meyeri, T. laxa) целиком зависит от глубины залегания УГВ и интенсивности процесса засоления почв. При увеличении минерализации в почвах происходит формирование другого типа растительности – растительности солончаковых пустынь из соляноколосника (Halostachys belangeriana) и сарсазана (Halocnemum strobilaceum), которые впоследствии могут деградировать в пухлые оголенные солончаки.

При постепенном понижении УГВ формирование солончаков в поймах происходит за достаточно короткий период (10-15 лет) не только на месте абсолютно незасоленных ранее дерново-луговых или аллювиальных луговых почв под луговой или тугайной растительностью, но даже на месте лугово-болотных мерзлотных с буграми пучения почв под лугово-болотной растительностью при чрезвычайно низких степенях минерализации ГВ – от очень слабоминерализованных (0.3-1 г/л) до слабоминерализованных (1-3 г/л), что наблюдалось нами в оазисах Алашаньской Гоби Монголии (Панкова и др. 1994). Повышенные степени минерализации ГВ в интразональных пойменных условиях в случае уменьшения поемного затопления и постепенном заглублении ГВ влекут за собой безусловное солончакообразование на ранее незасоленных почвах, что повсеместно распространено в регионах Средней и Центральной Азии.

Дальнейшее естественное понижение УГВ (глубже 4.5-6 м) в отсутствии поемности в поймах и дельтах рек аридных регионов приводит, как правило, к формированию галофитной пустынной растительности из карганы (Salsola dendroides) на остаточных такыровидных солончаках в северной части ареала распространения тугаев или – к эфемерово-эфемероидной растительности по образующимся солонцевато-солончаковатым такыровидным почвам в более южных регионах. Образующиеся экосистемы впоследствии могут сменяться голыми опустыненными солончаковыми такырами, что является уже одной из стадий формирования автоморфных ландшафтов.

Сообщества соляноколосника (Halostachydeta belangerianae), солянки древовидной (Salsoleta dendroidis) или сарсазана (Halocnemum strobilaceum) уже не являются собственно тугайными, а относятся к формациям солончаковой растительности. Процесс деградации тугаёв завершается образованием солончаковых сообществ: гребенщиково-соляноколосниковых, соляноколосниковых и каргановых (табл. 3). В Средней и Центральной Азии дальнейшая эволюция солончаковой растительности и солончаковых тугаев приводит к образованию черносаксаульников, через промежуточные соляноколосниково-черносаксауловые или турангово-черносаксауловые сообщества (Новикова, 1987), которые развиваются по берегам бывших русел после полного отмирания типичных древесно-кустарниковых тугаёв.

В условиях отсутствия возобновления поемного процесса, последующая эволюция почвенно-растительного покрова территории будет происходить по зональному типу, абсолютно не связанному с функционированием речной системы.

Засоление почв и динамика тугайной растительности. Наземные экосистемы аридных районов характеризуются большой уязвимостью и хрупкостью. Они реагируют даже на незначительные изменения окружающей среды, которые приводят впоследствии к необратимым изменениям в экосистемах, часто сопровождаясь полной утратой их научной, общечеловеческой, а также хозяйственно-экономической ценности. При этом максимальной трансформации подвергаются интразональные гидроморфные ландшафты. Подобные катастрофические изменения природной среды, вызванные как антропогенными, так и естественными причинами (Micklin, 1988; Zaletaev, Novikova, 1995) можно рассмотреть в аридных регионах Прикаспия и Приаралья. Признаки нарушения естественного функционирования любых ландшафтов хорошо прослеживаются при анализе состояния их наиболее уязвимых компонентов: растительности и почв.

Поскольку начало аридизации и активного засоления почв в связи с осушением, прекращением паводкового затопления и обезлесиванием дельт и пойм рек Средней и Центральной Азии считаются узловыми ускоряющими моментами в эволюции почвенного покрова (Фридланд, 1986), а повышение минерализации в тугайных почвах существенно снижает возможность самовосстановления тугаев и активизирует процессы деградации в них, засоление почв в тугаях является, наряду с изменением почвогрунтового увлажнения (и/или поемности) – основным фактором динамики тугайных экосистем, испытывающих повсеместно серьёзные структурные и динамические изменения (Кулибаба и др., 1982; Кузьмина, 1993; Трёшкин, Кузьмина, 1993).

В связи с региональным (зарегулирование речного стока) и локальным (вырубки, потравы, пожары, транспортные нагрузки и др.) антропогенным воздействием в настоящее время тугайные сообщества регионов Прикаспия и Приаралья подвергаются опустыниванию, которое особенно заметно в современных дельтах, где реки Амударья и Атрек сильно мелеют, не донося свои воды до Аральского и Каспийского морей. При этом всё же, основным процессом инициирующим деградацию тугайных экосистем, выступает антропогенное засоление почвенного покрова, которое может происходить в результате воздействия различных факторов, и приводить к образованию как луговых (гидроморфных) солончаков, так и лугово-такырных солончаковых наряду с остаточно-гидроморфными отакыренными солончаками (табл. 3).

  1. Луговые солончаки с исключительно высокой степенью засоления по всему профилю образуются в результате антропогенного подтопления тугайных массивов, находящихся вблизи сельскохозяйственных угодий сбросными водами высокой степени минерализации. При отсутствии периодических природных промывок (в условиях плавного снижения грунтовых вод не более чем на 1-2 м) в результате капиллярного поднятия воды в тугайных почвах, даже при слабой минерализации грунтовых вод, начинаются активные процессы соленакопления. Аллювиальные тугайные почвы засоляются, эволюционируя в луговые солончаки с максимумом солей в верхних горизонтах (10-30 см).
  2. В отсутствие паводкового затопления активизируется также процесс засоления тугайных почв за счёт минерализации растительного опада тугайных видов растений, имеющих высокую биологическую емкость поглощения и изменения почвогрунтового увлажнения в процессе жизнедеятельности самих тугайных видов растений. Существенную долю этих факторов в процессе засоления тугайных почв отмечали В.П. Дробов (1951), А.Н. Розанов (1951), Л.Е. Родин (1963), А. Аширова (1976).
  3. В условиях дестабилизированной среды эволюция почвенного и растительного покрова ускоряется, изменяя свою естественную направленность. На большей части территории занятой тугаями, в связи с зарегулированием стока рек аллювиальные лугово-тугайные почвы


чрезвычайно быстро переходят в стадию полугидроморфных почв, относимых некоторыми авторами к аллювиальным лугово-такырным тугайным почвам (Рафиков, Тетюхин, 1981; Генусов, 1983). Подобный процесс аридизации наиболее распространен в дельте Амударьи, где почвы гидроморфного ряда сократились с 633.8 тыс. га в 1953 году до 77.6 тыс. га в 1979 г. (Жолыбеков, 1993). Поскольку при этом очень быстро происходит отрыв капиллярной каймы от горизонта соленакопления, процесс затакыривания обычно не сопровождается активным засолением. Однако, и здесь накопление солей в верхнем горизонте возможно при эоловом переносе и за счет листового опада.

  1. Виды локального антропогенного воздействия, основными из которых являются полная или частичная вырубка древостоев и кустарников, пожары, потрава скотом подроста, кустарникового и травяного ярусов в тугаях, существенно изменяя альбедо поверхности и механически разрушая верхние горизонты почв, приводят в итоге также к активизации процессов соленакопления в аллювиальных тугайных незасолённых почвах.

Большое сходство по характеру и степени засоления пойменных (интразональных) почв пустынных регионов Юго-Восточного Прикаспия и Южного Приаралья, находящихся в разных почвенно-географических зонах (сероземов и серо-бурых почв), приводит к сходству динамики тугайной растительности: для тугайных незасоленных почв обоих регионов характерно повышенное содержание ионов магния, кальция и гидрокарбонатов, а засоленные почвы под тугайной растительностью в этих регионах имеют, в основном, хлоридно-сульфатный натриево-кальциевый тип засоления.

Для аллювиальных луговых тугайных почв как в низовьях Атрека, так и в низовьях Амударьи, критическим значением засоления почв в слое 0-100 см (узловым моментом), определяющим начало ускоренной эволюции почв и тугайных экосистем в направлении галофитизации, можно считать величину 0.25% по сухому остатку.

Наиболее полное сохранение слабозасолённых и незасолённых почв (до 0.4%) является одним из основных условий в поддержании региональных флористических отличий для тугайных сообществ не только Юго-Восточного Прикаспия и Приаралья, но и Монголии.

Засоление аллювиальных почв региона Юго-Восточного Прикаспия и Приаралья приводит к нарушению естественного хода динамических преобразований тугайных экосистем, в которых наблюдается: а) повсеместная галофитизация тугаёв, находящихся на различных серийных стадиях, часто приводящая к исчезновению характерных флористических и структурных особенностей тугайных сообществ разных регионов, имеющих зональные и подзональные различия; б) исчезновение типичных тугайных древесно-кустарниковых сообществ; в) возникновение различных вариантов травяных тугаёв, ранее не имевших большого распространения; г) ускоренная необратимая трансформация типичных тугаёв в солончаковую растительность; д) значительная утрата видового разнообразия в сообществах травяных тугаёв и солончаковых пустынь по сравнению с типичными тугаями.

Таким образом, засоление почвенного покрова, инициируемое антропогенным воздействием как прямым (вырубки, пожары, транспорт и др.), так и косвенным (зарегулирование речного стока), в настоящее время является основной причиной трансформации тугайных экосистем и приводит к невозможности не только естественного, но и искусственного возобновления тугаев.

Динамика засоления антропогеннообразованных солончаков. Проблема рекультивации обширных оголенных солончаков, образовавшихся на месте обсохшего дна Аральского моря тесно связана с проблемой реабилитации солончаков, возникших на месте утраченных тугайных экосистем, поскольку налицо их единая причина возникновения – изменение (в основном снижение) обводненности территории (в результате неправильного хозяйственного использования земель и ошибочной водохозяйственной политики) и сходные конечные результаты – образование солончаков разной глубины и степени засоления. Рекультивация образовавшихся в последнее время солончаков вызвана не только желанием возвращения ценности утраченных земель, но и необходимостью предотвращения участившихся в последнее время пыльных бурь и выноса солей с нарушенных территорий (Семенов и др., 2006).

В настоящее время наиболее перспективным и наименее затратным способом реабилитации засоленных почв в Приаралье является биологическая рекультивация. В связи с работами, проводимыми по фитомелиорации в Южном Приаралье (Кузьмина и др., 2004, 2006; Кузьмина, Трешкин, 2009) на автоморфных солончаках, образовавшихся при обсыхании Аральского моря в 1985-90-х годах прослежена динамика засоления, которая сравнивалась с изменениями в автоморфных солончаках, возникших на месте бывших тугайных почв как под тугайной растительностью, так и под оголенными солончаками на месте утраченных в начале 80-х годов лесных массивов.

Анализ годичного и разногодичного изменения засоления1 почв Южного Приаралья показал, что в автоморфных солончаках морского и пойменного происхождения (со средневзвешенным засолением трехметровой толщи 1-3%) в периоды повышенного атмосферного увлажнения в связи с климатическими изменениями отмечается активное рассоление почв, имеющее естественный характер (Кузьмина, Трешкин, 2009 б, в).

Во всех изученных автоморфных солончаках наибольшие сезонные изменения в годовом цикле для отдельных горизонтов наблюдались в верхнем метровом слое и, особенно, в первых 50 см почвы.

Величина засоления отдельных почвенных горизонтов изучаемых солончаков обоих районов в естественных условиях может изменяться очень быстро и сильно (от 1.5 до 3-х раз) как от года к году, так и от сезона к сезону, что особенно заметно проявляется при смене многолетних периодов максимального и минимального атмосферного увлажнения, а также связано с резкими быстрыми колебаниями геотермического режима от года к году в последнее десятилетие, на фоне общего годового потепления в многолетнем цикле. При этом наибольшие изменения засоления в отдельных горизонтах (до 6-8 раз) происходят под совокупным влиянием обоих факторов (рис. 3): атмосферного увлажнения и искусственного обводнения.

Сильно и глубокозасоленные солончаки обсохшей поймы Амударьи в заповеднике ”Бадай-Тугай” имеют большие разногодичные амплитуды естественных колебаний средневзвешенного засоления, как для разных метровых толщ, так и для всего почвенного профиля по сравнению с солончаками обсохшего дна Аральского моря; максимальные сезонные изменения наблюдаются в первой метровой почвенной толще.

Многолетние сезонные сравнения влажности почвенных горизонтов в солончаках пойменного и морского происхождения показало, что в пределах верхних 20 см почва остается практически абсолютно сухой (0.1-0.7%) в течение всего летне-осеннего периода. А редкое искусственное увлажнение весной и летом (двукратный ограниченный полив) повышая влажность почвы в глубоких горизонтах, не оказывает воздействия на верхние 20 см, которые моментально просыхая, остаются в пределах естественного уровня увлажнения (1.5-4%) в общем годовом цикле.

Без искусственного (постоянного) поддержания увлажнения в верхних горизонтах почвы биологическая рекультивация автоморфных солончаков в современных климатических условиях (с тенденцией к усилению жары и уменьшения осадков в летне-осенний период) не возможна.

Экологическая модель экосистем дельты Амударьи. На основе обработки большого количества информации по экологической характеристике экотопов удалось составить экологическую (нематематическую) модель динамики экосистем поймы и дельты Амударьи (рис. 4), которая отражает естественную динамику экосистем под влиянием основных лимитирующих факторов среды – засоления почв и глубины залегания грунтовых вод, где каждой экосистеме соответствуют определенные количественные значения засоления почв в процентах по сухому остатку из водной вытяжки, а также глубина залегания грунтовых вод в метрах. Эта модель может быть использована при прогнозе изменений экосистем как естественного, так и антропогенного характера. Кроме того, составленная модель может быть использована также при восстановлении полностью утраченного растительного покрова и экосистем не только на территории Амударьинского и Сырдарьинского бассейнов, но и на территориях большинства пойм и дельт Центральной Азии.

В модели отдельно отражены экосистемы: исчезнувшие; находящиеся на грани исчезновения (имеющие 10% от возможной площади); поддерживаемые искусственно, или антропогеннопроизводные;

жизнеспособные и распространяющиеся.

Формация травяных тугаев Phragmiteta australiae подверглась наибольшей редукции в дельте Амударьи за последние 20 лет, поскольку существенным образом изменился диапазон одного из лимитирующих факторов для растительности этого региона – уровня безнапорных грунтовых вод. И сегодня в естественном состоянии они практически не встречаются, относясь к экосистемам, поддерживаемым искусственно, т.е. полностью зависящим от количества, качества и направления подачи и сброса коллекторных и дренажных вод.

К полностью исчезнувшим в естественных условиях относятся сегодня экосистемы ивы джунгарской (Saliceta songaricae) и петты (Populeta pruinosae). На грани исчезновения находятся практически все экосистемы древесных, кустарниковых и травяных тугаев в дельтах Амударьи и Сырдарьи (Кузьмина, Трешкин, 2001, 2003, 2009).

В настоящее время развитие и формирование тугайной растительности в Средней и Центральной Азии сильно осложнено антропогенной деятельностью, осуществляемой без учета биоэкологических особенностей видов и сообществ. Это привело к невозможности естественного возобновления тугаев, а также к нарушению структуры и направления динамических смен тугайной растительности. Наиболее опасным для тугаев является прогрессирующий процесс галофитизации почвенного и растительного покровов, который инициируется уменьшением поемности (паводкового затопления) и последующим снижением уровня грунтовых вод.

ГЛАВА VI. Фитомелиорация нарушенных тугайных экосистем

Основные нарушения тугайных экосистем повсеместно связаны с гидромелиоративной деятельностью. Для более четкого разделения этого воздействия на экосистемы и, особенно, на разные эволюционные стадии тугайных экосистем, целесообразно рассмотреть его в зависимости от времени формирования территории. То есть отдельно рассмотреть гидромелиоративное воздействие на современных пойменных и дельтовых территориях и на древнедельтовых территориях, в том числе и на древних пойменных, поскольку в настоящее время первые из них заняты, как правило, интразональной тугайной растительностью (и/или ее элементами), а вторые (древнедельтовые) – почти полностью зональными растительными комплексами с частичными элементами галофитной растительности (и/или галофитными тугайными вариантами).

Гидромелиоративное влияние на древнедельтовые территории рассмотрено в работе для экосистем проектной территории построенного в 2005-2008 годах Южно-Каракалпакского магистрального коллектора (ЮКМК). В состав этой территории входят древние дельты р. Жана-Дарьи и р. Акча-Дарьи, а также Кызылкумские песчаные равнины (рис. 5). Основными негативными последствиями здесь были: исчезновение пустынных пастбищ при затоплении межгрядовых понижений песчаной пустыни, деградация типичной продуктивной псаммофильной растительности из Ammodendron conolly, Salsola arbuscula, Calligonum caput-medusae, Calligonum aphyllum, Haloxylon persicum из-за засоления и подтопления прилегающих к коллектору территорий, ухудшение питьевого водоснабжения местного населения из-за повышения минерализации грунтовых вод в артезианских скважинах до 2.1-3 г/л. 

Гидромелиоративное влияние в пределах живой поймы и его отличия от влияния речной сети подробно рассмотрено на основании многолетнего мониторинга ГВ, почв и растительности для экосистем заповедника “Бадай-Тугай”, расположенного в живой пойме Амударьи (рис. 5).

В результате протекания засоленных коллекторных вод через территорию заповедника существенно увеличилось засоление в почвах под тугайной

Рис. 5. Схема расположения проектной территории ЮКМК. Цифрами на карте обозначены участки, на которые была разбита проектная территория ЮКМК: 1 – древняя дельта Жана-Дарьи и прибрежные равнины высохшего Аральского моря, 2 – аллювиальная равнина Кок-Дарьи (включая оз. Каратерень), 3 – древняя аллювиальная равнина Жана-Дарьи, 4 – древняя дельта Акча-Дарьи, 5 – древнее русло и аллювиальная равнина Акча-Дарьи (включая пос. Чукурчак), 6 – Кызылкумские песчаные равнины (с прилегающей современной аллювиальной равниной Амударьи, включая оз. Аязкала и Кызылкумскую насосную станцию), 7 – современная аллювиальная равнина Амударьи (включая заповедник Бадай-Тугай и Бирунийскую насосную станцию), 8 – современная аллювиальная равнина Амударьи (в зоне максимального воздействия водохранилища и плотины Туямуюн).

растительностью, а экосистемы типичных древесно-кустарниковых турангово-гребенщиковых тугаев деградировали в гребенщиково-карабараковые и чистые карабараковые сообщества, большая часть из которых почти полностью высохла из-за чрезвычайно высокого засоления почв. Сегодня непокрытые лесом земли заповедника под галофитными деградированными вариантами тугаев (Ass. Halostachys belangeriana+Tamarix hispida), а также открытые отакыренные солончаки имеют средневзвешенное количество солей в первом метре почвы – сильной и очень сильной степени засоления (1.6-4.5%), во втором метре – сильной степени (1.5%), и в третьем метре – средней степени засоления (0.5%). При этом в поверхностном горизонте 0-10 см засоление достигает 9-24%. Почвы под туранговыми древостоями (Ass. Populus ariana+Tamarix ramosissima) вблизи протоки Кок-Дарья в первой метровой толще так же были засолены до сильной (солончаковой) степени засоления – 1-1.3%, что соответствует от 0.8 до 4.4% засоления по отдельным почвенным горизонтам (Кузьмина, Трешкин, 2001). Таким образом, ранее незасоленные и слабозасоленные тугайные аллювиальные почвы под древесными тугаями в зоне влияния протоки Кок-Дарья в заповеднике “Бадай-Тугай” превратились сегодня в чистые солончаки и сильно засоленные солончаки, в то время как почвы в зоне влияния русла Амударьи не достигают солончаковой степени засоления ни по средневзвешенному засолению, ни по отдельным горизонтам (за исключением самого верхнего 0-2 см).

Отдельно следует рассмотреть варианты резкого снижения грунтовых вод в прирусловой части длительно существующих коллекторов и/или проток, когда они перестают существовать как водотоки из-за антропогенного прекращения подачи воды в них. При таком быстром понижении УГВ, когда капиллярная кайма не затрагивает основного корнеобитаемого слоя в почвах, происходит не постепенное, а быстрое разрушение тугайной экосистемы. Подобная ситуация наблюдалась нами в 1985-1989 годах в дельте Амударьи по обсохшим протокам Урдобай и Инженерузяк Муйнакского лесхоза, где сухостой тугаев составил от 70 до 100%. В этом случае тугайные экосистемы перестают существовать, их место занимают различные зональные пустынные группировки, часто после ликвидации сухостоя образуются открытые такыровидные массивы.

Аральский кризис, начавшийся с зарегулирования стока рек и увеличения орошаемых площадей, способствовал возникновению не только солончаков морского происхождения из-за высыхания Аральского моря, но и огромного количества солончаков пойменного происхождения, образовавшихся в орошаемой зоне из-за подтопления, а также при обсыхании живой поймы в результате зарегулирования стока рек (Акжигитова, 1982; Кузьмина, Трешкин, 1997; Новикова и др., 1996). Поэтому в настоящее время засоление почв  в Южном Приаралье – это основная причина деградации земель.

Опытное формирование экосистем на антропогеннообразованных солончаках (экспериментальные исследования). Исследованиями автора было установлено, что деградация тугаев в результате как прямого (вырубки, пожары, потрава, транспортное отчуждение и др.), так и косвенного (зарегулирование речного стока) антропогенного воздействия сопровождается повсеместной галофитизацией почвенного покрова. Поэтому восстановления тугаев, в том числе их галофитных вариантов, а также галофитной растительности автор связывает прежде всего с необходимостью рекультивации солончаков, разных по степени и глубине засоления, активное появление которых в последнее время в Приаралье, является следствием антропогенного нарушения территорий.

В соответствии с моделью динамики тугайной и солончаковой растительности в дельте Амударьи (рис. 4) и положением в ней сообществ саксаула черного (Haloxylon aphyllum) и черкеза (Salsola richteri) в 2002-2009 годах, под руководством автора диссертации выполнена серия полевых работ с целью восстановления растительного покрова на необратимо измененных территориях поймы и дельты Амударьи, а также голых солончаках обсохшего дна Аральского моря. Привлекая опыт ведущих исследователей по агро- и фитомелиорации засушливых территорий (Гранитов А.И., Гранитов И.И., 1962; Момотов, 1950; Кулик, 2003; Кулик Н.Ф., Кулик К.Н., 2003; Кулик и др., 1994; Манаенков, 1993, 2003; Мухаев, 1999; Нечаева, 1954, 1959, Нечаева, Шамсутдинов, Мухаммелдов, 1978, Нечаева, Приходько и др., 1978; Петров, 1984, 2003; Русанов, 1947, 1949; Степанов, 1973; Сус, 1948; Степанов, 1987, 1988, 2003; Степанов и др.. 2008; Шамсутдинов, 1975; Шамсутдинов, Ибрагимов, 1983) решалась проблема искусственного формирования пастбищ и галофитных вариантов тугаев из аборигенных, устойчивых к засолению, видов растений в условиях максимально приближенных к естественным (Кузьмина и др., 2004).

Были опробованы посев и посадка: кустарников саксаула черного (Haloxylon aphyllum), черкеза (Salsola richteri), джузгуна (Calligonum caput-medusae), гребенщика щетинистоволосистого (Tamarix hispida) и полукустарника терескена (Ceratoides papposa = Krascheninnikovia ceratoides = Eurotia ceratoides), а также однолетних (Climacoptera lanata, Salsola nitraria, Kochia iranica) и многолетних (Alhagie pseudalhagie) трав.

В ходе проведения экспериментальных работ, начиная с 2002 года, на автоморфных солончаках опробовались разные методы посадки (сплошная, боронование, грядовая посадка через 1 и через 2 метра в ряду), разные виды галофитных растений, а также разная степень минерализации поливной воды (но не более 2.5 г/л; Кузьмина и др., 2004; 2006; Кузьмина, Трешкин, 2009). Многолетние опыты и мониторинг посадок на засоленных землях показал, что наиболее перспективными для рекультивации солончаков как морского, так и пойменного происхождения все же следует признать черный саксаул и черкез, а также, частично, терескен. При этом на автоморфных солончаках эти виды галофитных кустарников имеют специфические особенности в своем развитии, по сравнению с их ростом на песчаных слабозасоленных почвах при неглубоком (выше 4 м) залегании грунтовых вод. Прежде всего, на автоморфных солончаках галофитные кустарники требуют разовых (не более 2-х – 3-х раз в год) поддерживающих поливов небольших объемов (от 100 до 1800 м3/га, но не более 3000 м3/га) в первые два года после посадки. Такой поддерживающий полив не сильно сказывается на высоте растений по сравнению с контролем. Однако, он обеспечивает повышение сохранности посадок саксаула в 2 раза и черкеза – в 3 раза по сравнению с контролем (рис. 6 а, б). Минимальные экземпляры саженцев саксаула и черкеза растут одинаково плохо как при поливе, так и без полива (рис. 7 а, б), поэтому на солончаках целесообразно использовать средний и высокий посадочный материал (высотой более 10 см).

а)

б)

Рис. 6. Приживаемость (*) и сохранность (%) в посадках черного саксаула (а) и черкеза (б) на автоморфных солончаках с поддерживающим поливом в первые два года (сплошные кривые) и в контроле – без полива (пунктирные кривые).

В целом, показатели роста саксаула и черкеза на солончаках с поливом и без полива все шесть лет мониторинга оказались достаточно близкими. Так, максимальная, средняя и минимальная высота растений черного саксаула в возрасте 6.5 лет в мае 2009 года оказалась на участках посадок с поддерживающим поливом в рядах через 2 м – 289 см, 189.4 см и 75 см, а в контроле – 250 см, 170.1 см и 95 см соответственно. Для черкеза максимальная, средняя и минимальная высота растений в возрасте 6.5 лет в мае 2009 года на участках с поддерживающим поливом достигла – 188 см, 89.9 см, 15 см и в контроле – 120 см, 50.1 см и 13 см соответственно. Как видим, влияние поддерживающего полива для роста черкеза более существенно, чем для саксаула, поскольку увеличивает среднюю высоту черкеза на участках с поливом в 1.8 раза по сравнению с контролем. В то время как поддерживающий полив саксаула почти не оказывает влияние на ход его роста. Основной рост обоих галофитных кустарников на солончаках начинается почти в два раза позже – в возрасте 3.5 года, в то время как на песчаных почвах к этому возрасту формируются уже полноценные сообщества, высотой 2.5-3 метра. На солончаках же средняя высота 6.5-летних растений саксаула достигала всего лишь 170-190 см. Максимальный прирост высоты галофитные кустарники дают в теплую половину года – с апреля по ноябрь, но при этом показатели хода роста у черкеза почти в два раза ниже, чем у саксаула. Первое плодоношение опытных посадок саксаула и черкеза на солончаках отмечалось довольно поздно – только в возрасте 6 лет, а первое плодоношение терескена – в возрасте 4.5 года – в сентябре 2008 года.

В ходе опытных экспериментов по фитомелиорации солончаков в Южном Приаралье наиболее удачной оказалась грядовая посадка галофитных кустарников. Боронование способствовало обильному появлению однолетних видов солянок (Salsola spp., Suaeda spp.), которые угнетали наши посевы и посадки. Сплошная посадка (без предварительной подготовки почвы) и боронование приводили также к образованию плотной соляной корки с поверхности почвы, которая механически повреждала саженцы и посевы, а также препятствовала проникновению влаги в почву.

а)

б)

Рис. 7. Динамика хода роста черного саксаула (а) и черкеза (б) на автоморфных солончаках с поддерживающим поливом в первые два года (сплошные кривые) и в контроле – без полива (пунктирные кривые).

Грядовая посадка осуществлялась путем предварительной глубокой вспашки территории с закладкой гряд. Через каждые шесть гряд был разбит нейтральный (пустой) участок для прохода сельскохозяйственного транспорта, шириной в 6 м. Каждая грядка отделялась углублением в 30-45 см для сбора аномально высоких осадков и предотвращения образования соляной корки на почве, а также для осуществления летних поливов. Расстояние между грядами составляло 2 м. Единичные экземпляры растений галофитных кустарников сажались вдоль гряд двумя способами: а) через каждые 2 м и б) через 1 м.

Анализ распределения высоты растений черного саксаула на участках с поливом и в контроле для двух разных методов грядовой посадки (через 1 м и через 2 м) показал, что эти два метода дают принципиально разные результаты (рис. 8). Так, для растений в возрасте 6.5 лет, посаженных в грядах через 1 м, распределение высоты отдельных экземпляров растений (рис. 8; кривая 1) всегда преобладало над распределением диаметра их кроны (рис. 8; кривая 2). В тоже время, для растений саксаула, посаженных в грядах через 2 м, распределение диаметра кроны (рис. 8; кривая 4) всегда превышало распределение их высоты (рис. 8; кривая 3). Таким образом, показатели высоты растений саксаула, посаженного через 1 м, были выше показателей диаметров крон растений в среднем на 20 см, в то время, как у растений, посаженных через 2 м, крона была больше, чем их высота в среднем на 12 см. Кроме того, высота и диаметр крон растений, посаженных через 2 метра (рис. 8, кривая 3 и 4) были больше, чем эти же параметры их собратьев, посаженых через 1 м (рис. 8, кривая 1 и 2) на 10-33 см и 35-90 см соответственно для основной массы растений (для 89-93%).

Рис. 8. Распределения высот (кривые 1 и 3) и диаметров крон (кривые 2 и 4) растений черного саксаула 6.5-летнего возраста (в мае 2009 года) в грядовых посадках через 1 м (кривые 1 и 2) и через 2 м (кривые 3 и 4).

Распределение диаметров кроны отдельных экземпляров в посадках саксаула 6.5-летнего возраста имеет высокую корреляционную зависимость от высоты растений для грядовых посадок через 1 м и через 2 м как на участках с поливом (рис. 9 а, б): r=0.682 и r=0.65 (при α=0.001), так и на участках без полива (в контроле): r=0.78 и r=0.65 (при α=0.001) соответственно. Как видим, на участках более густой посадки (через 1 м) диаметр кроны больше зависит от высоты растений, поскольку начинает сказываться внутривидовая конкуренция.

Таким образом, доказано, что на солончаках обсохшего дна Аральского моря диаметр кроны и высота растений саксаула зависят от тесноты посадки, наиболее благоприятна более редкая посадка. Чем теснее посадка саксаула (через 1 м), тем ниже растения и меньше диаметр их кроны, а высота растений преобладает над шириной кроны – формируются вытянутые растения. При более просторной посадке (через 2 м) растения вырастают более крупные и высокие, ширина их кроны преобладает над высотой, формируются более раскидистые и крупные экземпляры.

В естественных условиях на солончаках обсохшего дна Аральского моря посадки черного саксаула лучше переносят дефицит влаги от сокращения выпадения атмосферных осадков, чем посадки черкеза. Саксаул дает больший прирост высоты в возрасте 2.5-4 года, чем черкез (рис. 7 а, б). На солончаках черкез имеет также в два раза более низкую приживаемость в контроле, чем саксаул.

а)

б)

Рис. 9. Зависимость диаметра кроны от высоты растений в сообществах саксаула 6.5-летнего возраста (в мае 2009 года) на участках солончаков обсохшего дна Аральского моря с поддерживающим поливом в первые два года в грядовых посадках через 1 м (а) и через 2 м (б): 1 – точки фактической выборки, 2 – линейный тренд выборки, 3 – прямая прямо пропорциональной зависимости у=х (для сравнения отклонения тренда).

После прекращения поливов сохранность терескена падает на всех участках: при поливе и в контроле, но при этом на участках с поливом его высота и сохранность остаются все же выше в 1.5 и 2 раза соответственно.

В результате наших исследований было установлено, что поддерживающие весенне-летние поливы посадок на солончаках улучшают показатели влажности почвы как в корнеобитаемом горизонте 40-110 см, так и в более глубоких слоях почвогрунтов 200-300 см, не оказывая, однако, воздействия на верхние 0-20 см почвы.

Результаты грядовой посадки (саженцами) кустарников Haloxylon aphyllum и Salsola richteri, а также посев полукустарника Ceratoides papposa на оголенных солончаках обсохшего дна Аральского моря при минимальном поливе сбросными водами или без полива можно признать вполне удовлетворительными. В годы с благоприятными погодными условиями приживаемость кустарников достигает 32-59%, в годы с неблагоприятными погодными условиями – лишь 0.5-3.5%.

Нашими исследованиями установлено, что для хорошей приживаемости саженцев саксаула и черкеза на солончаках обсохшего дна Аральского моря необходимы благоприятные погодные и климатические условия: в первую очередь это – повышенное количество атмосферных осадков (140-220 мм) по сравнению с нормой, а также не очень холодные зимы (со средней температурой в самый холодный месяц –1–2C), не очень жаркое лето (со средней температурой в самый холодный месяц 26-27C) и отсутствие заморозков в весенний период.

Принимая во внимание прогнозируемое сокращение речного стока рек Амударьи и Сырдарьи на 20-40% (Аламанов и др., 2006) в связи с изменениями климата и нарастающим дефицитом водных ресурсов в Средней Азии, погибающие тугайные экосистемы, вышедшие из режима поемного затопления в связи с антропогенным зарегулированием стока, необходимо преобразовывать в галофитные продуктивные пастбища, путем посадки и подсадки кустарников саксаула и черкеза, а также терескена в деградирующие сообщества.

Сформированные смешанные галофитно-тугайные экосистемы (турангово-черносаксауловые, гребенщиково-черносаксауловые и др.) будут способствовать поддержанию продуктивности экосистем и сохранению основных элементов тугайной флоры, являясь антропогеннообразованными аналогами реликтовых тугайных галофитных экотонов (Новикова, 1987; Панкова и др., 1996), которые в будущем, в случае повышения естественного увлажнения или улучшения водохозяйственной обстановки (при наличии достаточного количества воды) можно будет быстро восстановить до типичных тугайных экосистем.

ГЛАВА VII. Лесовосстановление и рациональное использование тугайных экосистем

Зарегулирование водного стока Амударьи, вследствие гидротехнического строительства и развития орошаемого земледелия привели к резкому сокращению площадей тугайных лесов в низовьях реки (рис. 10). Если в начале 30-х годов общая площадь тугаев здесь составляла 300 тыс. га, то в настоящее время она не превышает 21 тыс. га. Только по сравнению с 1960 г. сокращение площади лесов составило в низовьях Амударьи свыше 40%. Лесистость с учетом всех насаждений произрастающих на территории Южного Приаралья составляет 5.4%, а тугаев в распределении общей площади лесного фонда – 1.3% (Решетникова, 2007). Покрытая лесом площадь тугаев в пределах Узбекистана составляет 27.6 тыс. га. Таким образом, на территории низовьев и дельты Амударьи в настоящее время сконцентрировано около 80% всех тугайных лесов Узбекистана и свыше 60% всех тугайных лесов Средней Азии.

Рис. 10. Динамика сокращения площадей тугайных лесов низовьев Амударьи.

Основная причина гибели тугаев во всей Амударьинской пойме – неразумное водопользование, приведшее к полному изменению режима реки, что проявилось в ухудшении условий влагообеспеченности тугайных местообитаний, в том числе и расположенных на территории заповедников (Залетаев, 1989; Гладышев, Новикова, 1994; Трешкин, 1998, 2000; Кузьмина, Трешкин, 2001).

Научный эксперимент и производственная практика показали, что восстановление достаточного для тугаев режима влагообеспечения в пойме и дельте Амударьи не будет полностью достигнуто, если ограничиться только локальными мероприятиями – дополнительным обводнением тугайных массивов местными водами. Причем необходимо учитывать, что и эти мероприятия в настоящее время из-за дефицита водных ресурсов трудновыполнимы. Рациональное использование водных ресурсов должно решаться на более высоком уровне – путем межбассейновых и межгосударственных соглашений. Принципиально важно, чтобы пойменные тугайные экосистемы выступали в качестве равноправных или приоритетных водопотребителей (и/или водопользователей) не только по распределению объема речной воды, необходимой для поводкового затопления, но и по обеспечению достаточного режима уровней и качества воды в реке в годовом цикле. Это важно еще и потому, что в требованиях к режиму и качеству воды "интересы" тугайных экосистем и человека сходятся, поскольку река на всем ее протяжении является основным источником питьевого водоснабжения населения. Не только в интересах дикой природы, но и человека необходимо прекратить поступление вод коллекторно-дренажного стока в реку без предварительной очистки, однако, при этом ни в коем случае нельзя сокращать речной сток за счет сброса дренажных вод в другие искусственные системы, тем самым еще больше снижая и без того значительно пониженный речной сток и уровень безнапорных грунтовых вод в пойме и дельте.

Залогом восстановления природных тугайных экосистем и сохранения биологического разнообразия тугайных видов и сообществ может быть только рациональное водопользование во всем бассейне Аральского моря. В работе рассматриваются основные приемы и методы восстановления (реабилитации) и рационального использования тугайных лесов низовьев Амударьи.

В настоящее время создание искусственных тугайных насаждений, возможно только при условии восстановления паводкового режима в поймах рек Средней Азии (Амударьи, Сырдарьи, Атрека, Мургаба, Теджена и др.), что в современных экологических условиях требует разработки специальной государственной программы и соответствующих решений в водохозяйственном комплексе.

Оценивая современную ситуацию, сложившуюся в тугайном лесоразведении, лесовосстановление тугаев в пойме Амударьи должно стать приоритетным направлением, а для сохранения оставшихся фрагментов тугайных массивов должны быть введены самые строгие меры охраны, исключающие даже минимальное антропогенное воздействие.

Оценка возможности восстановления тугайных лесов на антропогеннообразованных солончаках по засоленности почв и подстилающих пород. Попытки работников лесного хозяйства восстанавливать естественные тугайные леса в настоящее время не дают результатов. Это связано с особенностями биологии и развития основных лесообразующих тугайных пород: Populus ariana, P. pruinosa, Elaeagnus turcomanica, Salix songarica, Tamarix ramosissima, T. meyeri, T. laxa, T. florida и др. (Бахиев, Трешкин, Кузьмина, 1992). Наиболее важная из них – способность семян тугайных видов произрастать только во влажном незасоленном аллювии. В процессе жизнедеятельности тугайных сообществ происходит постепенное засоление почв под ними. В условиях прекращения паводкового затопления луговые и тугайные почвы превращаются в солончаки. Солончакообразованию способствует также сельское хозяйство. В современных условиях при полном зарегулировании стока и антропогенном воздействии в Средней Азии практически повсеместно исключен естественный способ возобновления тугайных сообществ. Искусственное восстановление тугаев требует непременного затопления территорий и строгого подбора площадей, пригодных для лесовосстановительных работ.

Многолетние исследования автора проблемы тугайных сообществ в Центральной Азии (Западный и Восточный Туркменистан, Узбекистан, Таджикистан, Казахстан, Алашаньская Гоби) позволили установить, что на основе только геоботанической индикации невозможно правильно выбрать подходящие для восстановительных работ территории, так как корневая система многих травяных видов растений расположена в пределах первых 1-1.5 м, а древесных и кустарниковых видов – от 1 м до 4-6 метров от поверхности почвы (Кузьмина, Трешкин, 2001б, 2001в).

Поскольку в Низовьях Амударьи практически все почвы под древесно-кустарниковыми тугаями разной степени нарушенности (аллювиальные луговые, тугайные и др.) имеют генетические горизонты солончаковой степени засоления (от 1% до 23% по сухому остатку), они относятся к солончакам разной степени и глубины засоления. Незасоленные (менее 0.25% засоления) слабосформированные аллювиальные почвы под молодыми древесно-кустарниковыми тугаями из туранги (Populus ariana, P. pruinosa), лоха (Elaeagnus orientalis, E. angustifolia), гребенщиков (Tamarix ramosissima, T. meyeri, Т. florida, T. laxa) встречаются только в обсохшем русле реки или на формирующихся песчаных каирах Амударьи на чрезвычайно ограниченных и незначительных по площади участках.

Поэтому, для сохранения и восстановления тугаев в низовьях и среднем течении Амударьи предлагается ввести комплексную оценку состояния тугайных экосистем на основе анализа глубины засоления почв и подстилающих пород (до вскрывающегося УГВ в меженный период) и характеристики растительности, а также создание искусственных условий затопления и увеличения площадей резерватов и заказников.

Таким образом, на основе многолетних исследований было установлено, что наиболее перспективными при восстановлении являются массивы луговых солончаков с засолением до глубины 1 м, в том числе солончаки сильной и очень сильной степеней засоления (1-2% и 2-5%) и особенно поверхностно-засоленные солончаки.

Средне перспективными при восстановлении следует считать массивы сильнозасоленных и очень сильно засоленных солончаков с засолением до глубины 2 м (солончаковая степень засоления начиная с поверхности вплоть до 2 м), а также массивы солончаков глубокозасоленных (слабо или среднезасоленных вплоть до глубины 1 м и солончаково-засоленных во втором и третьем метровом слоях).

Бесперспективными массивами, т.е. практически не подлежащими восстановлению в современный период хозяйственной деятельности (при значительном водозаборе из Амударьи) или массивами с ограниченной перспективой (при обильном избыточном искусственном обводнении) являются почвы глубокозасоленных солончаков сильной и исключительно сильной (свыше 5%) степени засоления (солончаковая степень засоления начиная с поверхности вплоть до глубины 3 м и более).

Рекомендуемые допустимые глубины и засоление УГВ и почв для различных тугайных экосистем. При восстановлении тугайных древесно-кустарниковых и травяных экосистем необходимо учитывать также, что рекомендуемый УГВ, степень засоления почв и грунтовых вод сильно колеблется для различных динамических и возрастных стадий тугаев. Многолетние полевые и стационарные исследования позволили автору оценить предельно допустимые УГВ, степень их засоления, а так же условия возобновления для различных тугайных сообществ (Кузьмина, Трешкин, 2005).

  1. УГВ 0.5-1.5 м необходим для существования ивовых (Salix songarica), вейниковых (Calamagrostis dubia), тростниковых (Phragmites australis) и рогозовых (Typha angustifolia, T. minima, T. laxmannii) сообществ. Для сообществ Salix songarica и Calamagrostis dubia засоление почв и УГВ должно быть минимальным в первых трех метрах глубины – до 0.1-0.3% в почвах1 и 0.8-1.2 г/л в грунтовой воде.
  1. УГВ 2-2.5 м требуется для туранги (Populus ariana), петты (Populus pruinosa), лоха (Elaeagnus turcomanica), кустарников (Tamarix ramosissima, Halimodendron halodendron), и трав (Trachmithum scabrum, Glyzyrrhiza glabra). С учетом неблагоприятной ситуации в целом во всем регионе Средней Азии можно рекомендовать УГВ с колебаниями от 2.5 до 3.5 м (в зависимости от водности реки, сезона года и рельефа местности) для всех древесно-кустарниковых тугайных сообществ. Это максимально допустимые значения для сохранения тугайных экосистем. Засоление почв под этой группой тугайных сообществ может быть довольно высоким только в первой метровой толще – 0.8-1.5%1. С глубиной засоление должно падать: во втором метре до 0.1-0.7% и в третьем метре – до 0.05-0.6%. При засолении почв на глубину более 3 м выше 0.9-1%1, древесно-кустарниковые тугаи не могут существовать и усыхают. Однако, они могут выдерживать поверхностное засоление даже до 6-16% в локальных горизонтах до незначительной глубины (до 1 м).
  1. УГВ 3.5-4.5 м могут переносить:
  • солончаковая растительность и варианты солончаковых тугаев заключительных стадий эволюции из: Tamarix hispida, Lycium ruthenicum, Salsola dendroides, Halostachys belangeriana, Limonium otolepis, Suaeda salsa, Climacoptera lanata; они могут выдерживать засоление почв в первых двух метрах почвенной толщи 1.6-4.5%1 и отдельных поверхностных горизонтов (10-20 см) до 9-23%, в третьей метровой толще засоление должно немного падать – до 0.5-0.7%1; переносят засоление ГВ от 4 г/л до 20 г/л;
  • травяные тугаи – сообщества на месте сведенной лесной растительности из: Alhagi pseudalhagi, Karelinia caspia, Aeluropus littoralis; они выносят меньшее засоление – до 1-2% 1 в первых двух метрах и – чуть меньшее в третьем метре; переносят засоление ГВ 1-3 г/л.
  1. Для семенного возобновления туранговых и гребенщиковых тугаев должно происходить минимальное поверхностное затопление территории на 10-15 дней в период плодоношения с последующим поддержанием УГВ в 0.3-0.5 м в течение месяца. При этом засоление почв для такого семенного возобновления не должно превышать 0.05-0.07%1 для первых двух метров глубины. Для лоховых и гребенщиковых сообществ степень засоления почв может быть повышена до 0.1-0.15%1 в первых двух метрах почвенной толщи. Оптимальная степень засоления ГВ для формирования жизнеспособного тугайного древесно-кустарникового подроста должна находиться в пределах 0.7-0.9 г/л (Kuz'mina, Treshkin, 1997; Кузьмина, Трешкин, 2001, 2005; Novikova et al., 1998).

Критическое состояние тугайных экосистем во всей Средней Азии подчеркивает необходимость организации комплексного мониторинга на базе существующих тугайных заповедников, поскольку изменениям подвержен не только растительный и почвенный покров территорий, но также и весь фаунистический тугайный комплекс.

В связи с ситуацией в низовьях Амударьи необходима организация заповедных территорий различного статуса охраны по всей пойме и дельте Амударьи, особенно в верховьях, где расположены горные варианты тугаев, как это сделано в Европе для пойменных лесов рек Рейна, Эльбы, Дуная. Кроме того, целесообразно рекомендовать правительствам стран Центральной Азии использовать опыт ЮАР с целевой приватизацией тугайных земель для организации заповедников и национальных парков с полным сохранением аборигенных видов флоры и фауны.

Выводы

1. Тугаи – это особый реликтовый тип растительности, сохранивший былые черты третичной флоры и имеющий своим центром происхождения Среднюю Азию. Современные тугаи – это пойменные древесно-кустарниковые и травяные сообщества, распространенные в поймах рек Передней, Средней и Центральной Азии, где в настоящее время повсеместно происходит их деградация и неуклонное сокращение ареала распространения.

2. Основной причиной антропогенной деградации тугаев Средней Азии является зарегулирование речного стока, которое приводит к изменению режима паводкового затопления (обычно приводя к снижению обводненности пойм), изменению характера и интенсивности почвообразования (повышению засоления, изменению оглеения и/или ожелезнения, затакырыванию) и утрате возможности естественного возобновления тугайных древесно-кустарниковых и травяных сообществ.

3. Изменение климата наряду с антропогенным зарегулированием стока, также является основной причиной повсеместной деградации реликтовых тугайных экосистем Средней Азии, поскольку основные тенденции климатических изменений (аридное потепление, т.е. повышение температур и сокращение осадков в теплое полугодие, летом и осенью, а также удлинение теплого периода) способствуют возрастанию иссушения пойменных и дельтовых территорий в вегетационный период.

4. Естественная динамика тугайных экосистем нарушена в результате антропогенных преобразований прямого (вырубки, потрава, пожары) и косвенного (зарегулирование стока рек) характера; общее направление динамического процесса резко сдвинуто в сторону – галофитизации и иссушения; повсеместно наблюдается утрата типичных (условно коренных) тугайных древесно-кустарниковых сообществ, исчезают не только группы ассоциаций, но и полностью отдельные формации тугайной растительности; происходит замена древесно-кустарниковых тугаев различными вариантами травяных и галофитных сообществ, ранее не имевших большого распространения.

5. Основная часть (до 95% площади) современных тугаев относится к деградированным экосистемам, которые характеризуются упрощенной структурой сообществ, пониженным видовым разнообразием, слабыми разногодичными изменениями состава сообществ и пониженной продуктивностью.

6. Антропогенное воздействие в тугайных лесах, связанное с зарегулированием стока рек, вырубкой или перевыпасом приводит к деградации аллювиальных тугайных почв и, как правило, к образованию на их месте солончаков луговых, типичных или остаточных средней и сильной степени засоления.

7. Экспериментальными работами было установлено, что на месте солончаков типичных и глубокозасоленных (включая солончаки обсохшего дна Аральского моря), возможно искусственное создание галофитных сообществ, являющихся галофитными пастбищами, которые в дальнейшем при искусственном поддержании (обводнении) формируют галофитные варианты тугаев. Таким образом, рекультивация солончаков может стать первым практическим шагом к воссозданию утраченной типичной тугайной растительности Средней Азии и аридных регионов России.

8. Для искусственного лесовосстановления тугаев необходимо применять специальные методики восстановления сообществ в зависимости от степени и характера засоления деградированных почв и возможностей обводнения (т.е. использование различных по качеству вод – речных или коллекторно-дренажных, а также применение различного режима увлажнения территорий: от минимального редкого первоначального полива при недостатке воды, до ежегодного искусственного заливания). При лимитированном использовании коллекторно-дренажных вод слабой и средней степени засоления возможно создание только галофитных вариантов тугаев. В тоже время при использовании речных вод в достаточном количестве возможно восстановление типичных тугайных экосистем даже на сильно- и глубокозасоленных (до 2.5 метров) почвах.

9. Поскольку в современный период быстрых изменений природной среды и отсутствия возможности согласования межгосударственных и межотраслевых экономических интересов (гидроэнергетики, водообеспечения, лесоводства, животноводства и др.) стало невозможным естественное возобновление тугаев, в целях сохранения биологического разнообразия, среды обитания человека, а также ценных промысловых и реликтовых видов животных и растений, необходимо повсеместное развитие в Средней Азии искусственного галофитного тугайного лесовосстановления.

10. В настоящее время основным районом естественного произрастания тугайных лесов Центральной Азии является нижнее и среднее течение Амударьи, где сосредоточено более 80% всей площади исчезающих тугайных лесов Средней Азии. В сложившихся условиях для тугайных экосистем необходимо придание международного статуса всемирного культурного наследия и создание единого заповедного режима для пойменных территорий трансграничных стран Приамударьинского региона.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

В рецензируемых изданиях:

журналах

  1. Панкова Е.И. Влияние грунтовых вод на состояние почвенного и растительного покрова в оазисах Южной Гоби Монголии и перспективы рационального использования земель / Панкова Е.И., Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Водные ресурсы. 1994. 21. № 3. – С. 358-364.
  2. Бахиев А.Б. Динамика продуктивности тугайных сообществ в дельте Амударьи в условиях изменяющегося гидрологического режима территории / Бахиев А.Б., Трёшкин С.Е. // Экология. 1995. №2. – С. 19-22.
  3. Кузьмина Ж.В. Засоление почв и динамика пойменной – тугайной растительности/ Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Почвоведение. 1997. №6. – С. 726-735.
  4. Кузьмина Ж.В.. Современное состояние флоры и растительности заповедника “Бадай-Тугай” в связи с изменением гидрологического режима / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Ботанический журнал. 2001. Т. 86. №1. – С. 73-84.
  5. Kouzmina J. The Monitoring Comparative Results of the Floodplain Ecosystems in Regulated and Natural Part of the Danube River (Geisling-Passau) / Kouzmina J., Treshkin S., Henrichfreise A. // Korean Journal of Ecology. 2004. Vol. 27. № 4. – pp. 211-216.
  6. Kouzmina J.V. Assessment of consequences change of river flow regime for floodplain ecosystems under building small and middle hydrotechnical constructions / Kouzmina J.V., Treshkin S.Y., Avetjan S.A., Henrichfreise A. // Journal of Hydrology and Hydromechanics, 2005. Vol. 53. № 1. – pp. 3-16.
  7. Evan Dennis. Local Institutions and Plant Genetic Conservation: Exchange of Plant Genetic Resources in Rural Uzbekistan and some Theoretical Implications / Evan Dennis, Jarilkasin Ilyasov, Eric van Dusen, Sergey Treshkin, Marina Lee, Pablo Eyzaguirre. // World Development. Vol. 35. Issue 9. September 2007. – pp. 1564-1578.
  8. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. Формирование растительности на солончаках обсохшего дна Аральского моря в изменяющихся климатических условиях // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 2009. № 1. – С. 32-35.
  9. Трешкин С.Е Динамика засоления солончаков Приаралья под влиянием климата \ трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Плодородие. 2009. № 5. – С. 55-56.
  10. Трешкин С.Е. Восстановление деградированных земель Приаралья в условиях изменения климата / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2010. № 1. – C. 32-36.
  11. Свинцов И.П. Использование коллекторно-дренажных вод в Туркменистане / Свинцов И.П., Трешкин С.Е., Ярашев А., Реджепов С.А. // Мелиорация и водное хозяйство. 2010. № 3. – C. 45-47.
  12. Кузьмина Ж.В. Влияние климатических флуктуаций и способов посадки галофитных кустарников на результаты фитомелиорации солончаков Приаралья / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Аридные экосистемы. 2010. № 3. – C. 67-76.
  13. Кузьмина Ж.В. Антропогенное изменение пойменных экосистем и их охрана / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2010. № 5 (113). – С. 58-64.
  14. Кузьмина Ж.В. Климатические изменения и Перспективы восстановления растительности в Приаралье / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2010. № 2 (18). – С. 10-20.
  15. Трешкин С.Е. Фитомелиорация солончаков в Приаралье / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Лесное хозяйство. 2010. № 6. – C. 23-26.

монографиях

  1. Treshkin S.Y. The Tugai forests of floodplain of the Amudarya river: ecology, dynamics and their conservation / Treshkin S.Y. // Sustainable Land Use in Deserts. Springer Publisher-Heidelberg-Stuttgart-New York, 2000. – pp. 95-102.
  2. Кузьмина Ж.В. Прогнозная оценка изменения экосистем при создании крупного коллектора в бассейне Амударьи / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Оценка влияния изменения режима вод суши на наземные экосистемы. М.: Наука, 2005. – С. 316-341.
  3. Evan Dennis. Social Institutions and Seed Systems: The Diversity of Fruits and Nuts in Usbekistan / Evan Dennis, Jarilkasin Ilyasov, Eric van Dusen, Sergey Treshkin, Marina Lee, M.Smale // Valuing Crop Biodiversity. CABI Publishing. Wallingford, UK, 2006. – pp. 192-211.
  4. Kuz’mina Zh.V. Assesment of Effects of Disharged waters upon Ecosystems / Kuz’mina Zh.V. Treshkin S.Y. // Ecology and Ecosystems. Ed. By Igor S.Zektser. Springer science, 2006. – pp. 149-160.
  5. Трешкин С.Е. Тенденции изменения основных метеорологических характеристик в Приаралье / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Глобальные климатические изменения и прогноз рисков в сельском хозяйстве России. Ред. А.Л. Иванов, В.И. Кирюшин. М.: РАСХН, 2009. – C. 467-476.
  6. Кузьмина Ж.В. Многолетние изменения основных метеорологических характеристик на Юге Европейской части России / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Глобальные климатические изменения и прогноз рисков в сельском хозяйстве России. Ред. А.Л. Иванов, В.И. Кирюшин. М.: РАСХН, 2009. – C. 402-416.
  7. Фисинин В.И. Иванов А.Л., Лачуга Ю.Ф., Аксенова Л.М., Алтухов А.И., Горбачев И.В., Долженко В.И., Дубенок Н.Н., Свинцов И.П., Гостищев Д.П., Трешкин С.Е. и др. Состояние и основные мероприятия по обеспечению устойчивого развития агропромышленного комплекса в Северо-Кавказском Федеральном округе на период до 2020 года. Москва-Пятигорск / Ред. Г.А. Романенко. М.: Россельхохакадемия, 2010. – 87 c.

В других изданиях:

  1. Трешкин С.Е. Структура древесно-кустарниковых тугаев низовьев Амударьи / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Вестник КК ФАН УзССР. №4. Нукус, 1989. – С. 35-39.
  2. Бахиев А.Б. Формирование и развитие тугайной растительности Средней Азии в условиях антропогенного воздействия / Бахиев А.Б., Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Вестник ККО АН Узбекистана. Нукус, 1992. № 4. – С. 8-15.
  3. Трешкин С.Е. Современное состояние пойменных лесных экосистем рек Амударьи и Сумбара в связи с антропогенным воздействием / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Проблемы освоения пустынь. Ашхабад, 1993. № 2. – С. 14-19.
  4. Трешкин С.Е. Экологические аспекты охраны и восстановления пойменной растительности низовьев и дельты Амударьи / Трешкин С.Е., Бахиев А.Б., Мамутов Н. // Вестник ККО АН Руз. № 3. Нукус, 1993. – С. 11-15.
  5. Бахиев А. Современное состояние тугаев Каракалпакстана и их охрана / Бахиев А.Б., Трёшкин С.Е., Кузьмина Ж.В. Нукус: Каракалпакстан, 1994. – 72 с.
  6. Бахиев А.Б. Развитие и биоэкологические особенности тугайной растительности низовьев Амударьи / Бахиев А.Б., Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Узбекский биологический журнал. Ташкент, 1994. № 4. – С. 45-48.
  7. Бахиев А.  Результаты экологических исследований на Муйнакской международной станции в дельте Амударьи / Бахиев А., Новикова Н. М. , Куст Г. С., Мамутов Н. , Трёшкин С.Е. , Гладышев А. И. , Пак В., Кузьмина Ж.В., Аветян С.А., Дикарева Т.В., Капустин Г.А., Розов Ю.С. // Вестник ККО АН РУз. № 2 (140). Нукус, 1995. – С. 16-25.
  8. Трешкин С.Е. Влияние изменений экологических условий на динамику тугайных сообществ в дельте Амударьи / Трешкин С.Е. // Вестник ККО АН РУз. Нукус, 1996. №1. – С. 18-21.
  9. Бахиев А. Б. Анализ и оценка влияния антропогенных факторов на тугайную растительность дельты Амударьи / Бахиев А.Б., Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Вестник ККО АН Республики Узбекистана. Нукус, 1996. № 2. – С. 3-8.
  10. Новикова Н. М.  Исследование смен почвенного покрова и растительности в дельте Амударьи / Новикова Н.М., Бахиев А., Трешкин С.Е. // Проблемы освоения пустынь. № 6. 1996. – С. 36-44.
  11. Панкова Е.И. Состояние тугайной растительности в оазисах Южной Монголии и перспективы их восстановления / Панкова Е.И., Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Аридные экосистемы. Т. 2. № 2-3. Москва, 1996. – С. 131-144.
  12. Трешкин С.Е. Особенности структурной иерархии тугаев низовьев Амударьи / Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. // Вестник ККО АН Республики Узбекистана. Нукус, 1997. № 4. – С. 6-13.
  13. Трешкин С.Е. Процессы экотонизации тугайных сообществ в дельте Амударьи, Трешкин С.Е. // Экотоны в биосфере. М., 1997. – С. 161-166.
  14. Treshkin S.Y. Present status of the tugai forests in the lower Amu-Dar’ya basin and problems of their protection and restoration / Treshkin S.Y. // Ecological Research and Monitoring of the Aral Sea Deltas. UNESCO: Paris, 1998. – pp. 43-54.
  15. Кузьмина Ж.В. Особенности развития и сохранения тугайных лесов в связи с цикличностью катастрофических паводков / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Сохранение и защита горных лесов. Ош, 1999. – С. 38-44.
  16. Кузьмина Ж.В. Микроочаговые процессы в связи с локальным изменением обводненности территорий / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е., Хенрихфрайзе А // Микроочаговые процессы-индикаторы дестабилизированной среды. М., 2000. – С. 26-34.
  17. Новикова Н.М. Микроочаговые процессы при рассолении солончаковых почв / Новикова Н.М., Мамутов Н.К., Трешкин С.Е. // Микроочаговые процессы-индикаторы дестабилизированной среды. М., 2000. – С. 133-139.
  18. Treshkin S.Y. The modern state of vegetation cover of the Amudarya delta and problems of biodiversity protection / Treshkin S.Y., Kouzmina J.V. // Plant Life in South-West and Central Asia. Proceedings of the V-th International symposium 18-22 May 1998. Tashkent: Chinor ENK, 2000. – pp. 185-191.
  19. Трешкин С.Е. Современные проблемы сохранения флористического разнообразия Южного Приаралья / Трешкин С.Е., Бахиев А. Б., Мамутов Н., Бахиева П. // Вестник ККО АН РУз. Нукус, 2001. № 1-2. – С. 15-17.
  20. Treshkin S.Y. Transformation of tugai ecosystems in the floodplain of the lower reaches and delta of the amu-dar'ya and their protection / Treshkin S.Y. // Ecological research and monitoring of the Aral sea deltas. Book 2. UNESCO 2001. Pronting Sagraphic: Barcelona, Spain. – pp. 189-201.
  21. Бахиев А. Б. Процессы опустынивания Южного Приаралья / Бахиев А.Б., Трешкин С.Е. // Проблемы освоения пустынь. 2001. № 1. – С. 2-5.
  22. Трешкин С.Е. Развитие процессов опустынивания в дельте и низовьях Амударьи и проблемы рационального природопользования / Трешкин С.Е., Бахиев А. Б., // Вестник ККО АН РУз. № 6. 2001. – С. 9-11.
  23. Кузьмина Ж.В. . Оценка влияния Южно-Каракалпакского магистрального коллектора на заповедник ”Бадай-Тугай” / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е // Аридные экосистемы. 2003. Т. 9. № 19-20. – С. 93-105.
  24. Кузьмина Ж.В. Экологические последствия строительства Южно-Каракалпакского магистрального коллектора / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Проблемы освоения пустынь. 2004. № 1. – С. 13-16.
  25. Кузьмина Ж.В. Влияние климатических изменений и полива на формирование растительности опытным путем в обсохшей части Аральского моря / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е., Мамутов Н.К. // Аридные экосистемы. 2004. Т. 9. № 21. – С. 82-94.
  26. Трешкин С.Е. Экологические и экономические аспекты изменения агробиоразнообразия на территории Туркменистана и Узбекистана / Трешкин С.Е., Эгзагуирре П., Деннис Э., Ван Дузен Э. // Аридные экосистемы. 2005. Т. 11. № 28. – С. 14-25.
  27. Кузьмина Ж.В. Результаты опытного Формирования естественной растительности на засоленных землях обсохшей части Аральского моря / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е., Мамутов Н.К. // Аридные экосистемы. 2006. Т. 9. № 29. – С. 27-39.
  28. Кузьмина Ж.В. Рекультивация солончаков обсохшего дна Аральского моря в изменяющихся климатических условиях / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. Екатеринбург: Изд-во Уральского Университета, 2007. – С. 391-408.
  29. Трешкин С.Е. Результаты экспериментальных исследований по созданию галофитных пастбищ в Южном Приаралье. Часть 1 / Трешкин С.Е., Бахиев А.Б., Мамутов Н.К. // Вестник ККО АН РУз. 2008. № 4. – С. 103-108.
  30. Кузьмина Ж.В. Методика определения и оценки нарушений пойменных экосистем при гидротехническом воздействии / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Аридные экосистемы. 2008. Т. 14. № 35-36. – С. 94-110.
  31. Кузьмина Ж.В. Влияние быстроменяющегося климата Приаралья на фитомелиорацию солончаков / Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. // Аридные экосистемы. 2009. Т. 15. № 4(39). – С. 46-58.
  32. Трешкин С.Е. Результаты экспериментальных исследований по созданию галофитных пастбищ в Южном Приаралье. Часть 2 / Трешкин С.Е., Бахиев А.Б., Мамутов Н.К. // Вестник ККО АН РУз. 2009. № 1. – С. 130-133.

Государственном реестре изобретений Российской Федерации

  1. Абезин В.И., Свинцов И.П., Карпунин В.В., Цепляев А.Н., Трешкин С.Е. Мелкодисперсный дождеватель. Патент на изобретение № 2343992. Приоритет изобретения 24 сентября 2007. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 января 2009 г.

1 В главе V и далее средневзвешенное засоление сухого остатка водной вытяжки рассчитывалось для различных метровых слоев почвогрунтов на глубину первых трех метров от поверхности почвы (0-100, 100-200, 200-300, 0-200, 0-300 см).

2 r – коэффициент корреляции между диаметром кроны и высотой растений саксаула.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.