Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Екологія

Екомережа степу та лісостепу України (реферат)

Зміст

1. Екомережа лісостепу України

2. Созофіти у флорі курганів степової флори України

3. Субклімаксові ценоструктури заповідних степів

Використана література

1. Екомережа лісостепу України

На сьогоднішній день феномен екомережі став базовою концепцією сучасної охорони природи в Європі, так як розкриває проектувальні й созотехнологічні основи не лише збереження, але й відновлення та збагачення колишнього, а нині втраченого екофонду та екотопічного потенціалу кожної країни.

Для України в цілому ця проблема надзвичайно актуальна, оскільки під природною рослинністю залишилась приблизно лише третина її території (до 19 млн га), а лісистість держави нині складає неповних 16 відсотків при потребі в оптимумі 20-25%. Тому, розбудова екомережі стала її державною екологічною політикою. На виконання законів України "Про Загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі на 2000-2015 роки" та "Про екологічну мережу України" вчені ініціювали розроблення картосхем екомереж для великих природно-географічних регіонів, зокрема для Українського Полісся (Андрієнко, Онищенко, 2006а, 2006б) та Українських Карпат (Брусак та ін., 2006; Попович, 2006, 2007) тощо.

Виходячи з цього, надзвичайно актуальною проблемою нині є розроблення наукових засад та проектування екомережі у Лісостепу України, як одному з найбільших та значно девастованих регіонів держави (лісистість складає 11-12%, розораність місцями досягає 80%). Досі цій безперечно актуальній тематиці у даному регіоні було присвячено лише декілька наукових публікацій. їх авторами висувалися пропозиції щодо проектування екомереж у Галицько-Слобожанському широтному екокоридорі (Домашлінець, Мовчан, 1998), на Лівобережному (Байрак, 2001) та Середньому Придніпров'ї (Никофоров, 2003), в Прибужжі (Чорна, 2006), на Поділлі (Мудрак, 2007).

У зв'язку з вагомим природоохоронним значенням даної проблематики, досить активно розпочалася підготовка спеціальних обласних програм чи окремих розділів у програмах охорони навколишнього природного середовища, які вже затверджені відповідними оргавлади на регіональному рівні. У межах лісостепової зони такі програми виконуються у Вінницькій, Кіровоградській, Миколаївській, Сумській, Одеській, Харківській, Чернігівській областях та місті Києві (Регіональна., 2003). Для Кіровоградської, Миколаївської, Сумської та Харківської областей вже розроблені картосхеми регіональних екомереж.

Оскільки у попередній нашій статті ми детально аналізували стан наукового, методичного і правового забезпечення розбудови екомережі України в цілому та в окремих її регіонах (Попович, 2007), то у цій публікації зупинимось тільки на представленні картосхеми та легенди екомережі. Вперше для всього Лісостепу України на фізико-географічній основі (Маринич та ін., 2003) пропонується авторська версія картосхеми екомережі та легенди до неї. Представлений матеріал, без сумніву, значно полегшить державним природоохоронним органам проектування екомереж обласного і локального рівнів.

Інститут географії НАН України підготував перелік природних комплексів для формування національної екомережі у Галицько-Слобожанському широтному екокоридорі, який повністю охоплює лісостепову зону України. Серед запропонованих природних комплексів головними є широколистяні ліси, які разом із сосновими лісами на других борових терасах рік складатимуть основний екотопічний каркас формування екомережі в даному регіоні. Крім лісів, важливе значення у екомережі матимуть заплавні водно-болотні угіддя, а також інші типи рослинності, які ще тут збереглись.

За основу розроблення картографічної схеми екомережі Лісостепу України була покладена ландшафтна карта природно-заповідного фонду України (мірило 1 : 750000), яку на доручення Міністерства екології та природних ресурсів України укладено і підготовлено Державним науково-виробничим підприємством "Картографія" та опубліковано у 2002 р. (Леоненко та ін., 2003).

У цій статті ми наводимо перелік і зміст лише основних структурних елементів, тобто ключових і сполучних територій екомережі Лісостепу України, відповідну картографічну модель котрої відображено на рисунку, на якому представлений тільки національний і міжнародний рівень екомережі, а у легенді до картосхеми наведені елементи екомережі й регіонального рівня організації.

Ключові території екомережі виділяли на основі величини площі природно-заповідних територій. Наприклад, для регіонального рівня екомережі умовно відбирали природно-заповідні території різних категорій площею не менше 500 га, а для національного рівня не менше 1000 га. Подекуди в одну ключову територію увійшли декілька об'єктів природно-заповідного фонду. Цей принцип відбору особливо характерний для ключових територій міжнародного рівня організації екомережі. Сполучні території або екокоридори всіх територіальних рівнів прокладалися в основному по мережі річок різного порядку, оскільки лісова рослинність у даному регіоні приурочена здебільшого до водотоків. Головні поздовжні екокоридори національного рівня представляють ріки Дністер, Південний Буг, Дніпро, Десна, Сула, Псел, Ворскла, Сіверський Донець, а Дністер і Сіверський Донець є ще й транснаціональними екокоридорами. Для проектування локальних екомереж обов'язковим має бути використання карт лісів, боліт, степів, природних кормових та інших угідь.

2. Созофіти у флорі курганів степової флори України

Кургани давні поховальні пам'ятки, обов'язковим елементом яких є куполоподібний земельний насип. Вони поширенні майже по всій помірній частині Євразії, наприклад у Великій Британії, Голландії, Германії, Польщі, тощо, а особливо в країнах, приурочених до її степової частини Україні, Росії, Казахстані та Монголії. Найстарші кургани мають вік понад 5000 років, натомість наймолодші лише 700 (вони споруджувалися під час енеоліту, епохи бронзи, раннього залізного віку, античної доби, середньовіччя). Більшість з них належать кочовим племенам кіммерійців, скіфів, сарматів, печенігів, половців, ногайських татар тощо; ще раніше їх споруджували представники ямної, катакомбної, зрубної та інших культур (Археологія..., 1971).

Кургани представляють собою насип куполоподібної або витягнутої форми, в середині якого, або під яким знаходиться земляна, деревна, або кам'янистодеревна поховальна конструкція. Вони містять одне або кілька тілопальних або скелетних захоронень. Деякі кургани виконують функцію цвинтарів і в наш час.

В Україні кургани представлені у значній кількості, становлять дуже характеристичний елемент краєвиду, особливо в степовій зоні. Загалом в Україні налічується понад 50 тисяч курганів. Більш представлені вони в південно-східних та центральних районах, наприклад, лише в Херсонській області їх налічується близько 5 тис. Висота курганів коливається від 1 до 10 (0,3-12) м, а діаметр від 8 до 100 (180) м (Археологія., 1971). Переважну більшість невеликих курганів тепер розорано, в більш-менш первісному стані збереглася лише частина крупних курганів, висота яких перевищує 3-4 м.

Добре відомою є археологічна цінність курганів, однак в умовах тотального знищення степів (за останні тисячі років їх площа скоротилась більш ніж в 50 разів) кургани набули також великого природоохоронного значення. До масового розорювання території півдня України кургани сторіччями були оточені цілинною степовою рослинністю, що сприяло формуванню на них близького до природного степового рослинного покриву. В ході освоєння степів на більшості курганів (особливо невеликих) степова рослинність була знищена (в основному розорюванням), або ж знищені самі кургани. Однак частина курганів, особливо крупних, ніколи не розорювались і на них зберігся степовий рослинний покрив, який різко відрізняється від оточуючої їх, переважно сегетальної, рослинності. Таким чином, великі кургани сьогодні мають велику природничу цінність, як рефугіуми степового біологічного різноманіття в агроландшафті.

Флористичні дослідження на курганах півдня України проводилися у 2004-2007 рр. на території Причорноморської низовини і Придніпровської височини, в межах Херсонської, Миколаївської і Кіровоградської областей. Дослідженнями були охоплені вказані нижче основні геоботанічні підрозділи степової зони (Рослинність., 1973) (у квадратних дужках подано їх назви згідно з класифікацією, прийнятою в публікації Map of the Natural Vegetation of Europe., 2000).

- Зона полиново-злакових, або пустельних степів [M16 west and central Pontic desert steppe], які звичайно виступають в комплексі з галофільною рослинністю (солонцями та солончаками) [P30 west Pontic halophytic vegetation].

- Зона справжніх степів: підзона типчаково-ковилових (біднорізнотравних) степів [M12 west Pontic grass steppe].

- Зона справжніх степів: підзона різнотравно-типчаково-ковилових (багаторізнотравних) степів [M5 west and central Pontic herb-grass steppe та M1 west and central Pontic herb-rich grass steppe].

Детальними флористичними дослідженнями було охоплено 81 відібраний курган; 26, 26 і 29 об'єктів, відповідно, в названих вище зонах. Кургани для проведення досліджень відбиралися за певними критеріями:

- висота курганів мала бути понад 3 м;

- дослідження проводилися на слабкопорушених курганах, на яких в доброму стані зберігся степовий рослинний покрив, зокрема, в значній кількості представлені типові для степів ксерофільні дернинні злаки з родів Agropyron, Festuca, Koeleria i Stipa. Варто підкреслити, що з понад 400 високих курганів, які були обстежені в степовій зоні в 2004-2007 рр., лише 1/5 відповідала встановленим критеріям.

Розпочаті також аналогічні дослідження курганів в лісостеповій зоні, на території Кіровоградської, Черкаської та Полтавської областей їх закінчення заплановано на 2008 р.

Кургани досліджувались 3-кратно протягом вегетаційного сезону: весною, влітку та восени. Дослідження полягали в складанні окремих флористичних списків для 5 виділених на курганах екотопів (верхівка, південний та північний схил, і південне та північне підніжжя). Оцінювалась рясність кожного виду в екотопах за 3бальною шкалою (1 вид зустрічається рідко, 2 часто, 3 звичайно). Розрахунок класів трапляння та класів рясності видів проводився за наступними пропорціями:

I дуже рідко (< 5%);

II рідко (6-25%);

III досить часто (26-50%);

IV часто (51-75%)

V звичайно (75-100%)

Матеріали стосовно флори курганів пустельних та справжніх типчаково-ковилових біднорізнотравних степів були опубліковані раніше (Moysiyenko, Sudnik Wojcikowska, 2006; Sudnik-Wojcikowska, Moysiyenko, 2006); дані відносно типчаково-ковилових багаторізнотравних степів підготовані до друку (Moysiyenko, Sudnik-Wojcikowska, 2008). У згаданих публікаціях представлений також аналіз флори, зокрема, аналізується спектр життєвих форм, групи географічно-історичні, структура соціологічно-екологічна (фітоценотична); також зверталась увага на цінні в созологічному відношенні види рослин, які підлягають охороні, згідно з локальними, державними та міжнародними (європейським та світовим) червоними списками і конвенціями. Дана група видів рослин, окреслених умовно як созофіти, буде предметом нинішнього опрацювання. Поза характеристикою видів рослин проаналізовано їх представленість в певних екотопах на курганах, обговорюються чинники, які складають загрозу для даної групи видів та розглядаються пропозиції щодо оптимізації охорони рослинного покриву на курганах.

В результаті детальних досліджень, проведених в степовій зоні на 81 кургані, було виявлено 613 видів судинних рослин. На роль курганів як рефугіумів природного фіторізноманіття вказують наявність значної частки аборигенних, несинантропних, степових та раритетних видів. Більшість видів рослин, виявлених на курганах, є аборигенними (462, або 75,3 %), в тому числі 277 видів (45,1 %) належать до несинантропних. До степових (тобто, таких, які мають фітоценотичний оптимум в угрупованнях класу Festuco-Brometea, та близьких синтаксонів Galietalia veri, Festucetalia vaginatae, Polygono-Artemisietea) належить 284 види, або 46,3%. Тобто, за структурою флора курганів є досить подібною до природних степових флор.

Загалом на 81 кургані було виявлено 33 созофіти з 28 родів і 19 родин, що належать до 2 відділів Magnoliophyta (32 види) та Pinophyta (1 Ephedra distachya). В цілому, за рахунок належності деяких одних і тих же видів до кількох списків, вони займають 45 позицій в різних списках раритетних видів. В тому числі належать до Світового Червоного списку МСОП 7 видів (Мосякін, 1999), Європейського Червоного списку 8 (Червона книга., 1996), Червоної книги України 11 (1996), додатку Бернської конвенції 2 (Вініченко, 2006), додатку конвенції Cites 1 (Збірник., 1999), регіональних Червоних Списків 16 (Андрієнко та ін., 1999; Бойко та Подгайний, 2002). На курганах, розташованих в Херсонській області, виявлено 8 регіонально рідкісних видів, що належать до списку відповідної області, в Миколаївській 5, в Кіровоградської 3 Також на курганах виявлено низку рідкісних, що потребують охорони, угруповань, вклю чених до Зеленої книги України Amygdaletea nanii, Stipetea capillatae and Stipetea lessingianae тощо.

На одному кургані представлено від 1 (кургани D15, D26 в пустельному степу) до 9 созофітів (кургани R2, R14 в різнотравно-типчаково-ковиловому степу), а в середньому 4,1. Аналогічні показники для різних зон мають наступний вигляд:

- полинові степи 1-6 созофітів, в середньому 2,9;

- типчаково-ковилові степи 2-8 созофітів, в середньому 4,9;

- різнотравно-типчаково-ковилові степи 2-9 созофітів, в середньому 4,5.

Розподіл раритетного компоненту флори за зоносить наступний характер. Найбагатшою за кількістю раритетних видів виявилась флора курганів типчаково-ковилових степів (18 видів, або 5,1 % від загальної кількості видів на курганах в зоні). У флорі курганів різнотравно-типчаково-ковилових степів виявлено 17 (3,9 %), а пустельних лише 10 видів (3,3 %). У всіх трьох зонах представлені тільки 2 види Linaria bieberstheinii та Stipa capillata. Спільними для двох зон є 8 видів. Більшість спільних видів властиві підзонам справжніх степів (5). Натомість між пустельними та типчаково-ковиловими степами 2 спільних види, а пустельними та різнотравно-типчаково-ковиловими лише 1. В цілому ж переважна більшість, а саме 23 раритетні види, представлені лише в одній зоні.

Переважна більшість созофітів належить до степових рослин, що мають фітоценотичний оптимум у класі Festuco-Brometea (25 видів, або 75,8 %). Також у синтаксономічному спектрі одним-двома видами представлені види, що мають фітоценотичні оптимуми у складі Festucetea vaginatae, Molinio-Arrhenatheretea, Festuco-Puccinellietea, Trifolio-Geranietea ma QuercoFagetea.

В спектрі життєвих форм, як і в цілому в зональній флорі, суттєву перевагу мають гемікриптофіти (17 видів). Характерною особливістю раритетного компоненту флори є значний відсоток геофітів 10, та низьке представництво у спектрі інших типів життєвих форм, а особливо терофітів (2 терофіти, 1 хамефіт, 1 нанофанерофіт, 1 мегафанерофіт).

Види раритетного компоненту флори мають різну рясність у флорі курганів. Більшість видів мають низьке представництво. Серед 19 видів, що охороняються на державному або міжнародному рівні 8 мають І клас трапляння, 9 ІІ клас і лише два види поширені на курганах у значній кількості (Stipa capillata V, Linaria biebersteinii IV). Розподіл видів, що охороняються на регіональному рівні, за класами рястності має наступний характер: V клас 1 вид (Ranunculus scythicus Херсонська область), IV 1 (Cerastium ucrainicum Херсонська область), ІІІ 4 (Amygdalus nana та Limonium platyphyllum Миколаївська область, Hyacintella leucophaea та Muscari neglectum Херсонська область), ІІ 7, І 4 види. При цьому 2 види з різною рясністю представлені у флорі різних областей: Amygdalus nana (ІІ клас в Херсонській області та ІІІ в Миколаївській), Muscari neglectum (ІІІ клас в Херсонській області та І В Миколаївській); натомість 1 вид (Cerastium ucrainicum) з різним класом рясності представлений у флорі курганів 2 зон на території Херсонської області (пустельних степів IV клас, злакових І клас).

Дві третини созофітів, виявлених на курганах, мають оптимум поширення на їх схилах (66,7 %). Це обумовлено еколого-ценотичними особливостями раритетних видів. Як ми вже зазначали, переважна більшість раритетних видів належить до степових рослин, якраз саме схили курганів, порівняно з іншими екотопами, в силу грунтово-кліматичних умов та рівня антропогенної трансформації (про що ми писали раніше (Moysiyenko, Sudnik-Wojcikowska, 2006), є місцем концентрації степових видів. Значно менша кількість видів приурочена до підніжжя кургану 7, або 21,2 %. Серед них більш мезофільні та деревні види рослини. Відносно іншого екотопа верхівки, то жоден созофіт не проявляє чіткої приуроченості до нього. Це пов'язано з тим, що він виділяється на сам перед антропогенною порушеністю, і тому цілком закономірно, що апріорі не стійкі до антропогенного фактора созофіти слабко представлені на верхівці кургану. Більш характерними для даного екотопу є деякі антропофіти та геміапофіти. Також низка видів є більш-менш однаково характерними для двох екотопів: Cerastium ucrainicum для схилів та верхівки, Adonis vernalis, Iris halophila i Senecio borysthenicus для схилів та підніжжя.

Охорона раритетних видів на курганах, як і в цілому степової флори курганів, є досить складним завданням. Пов'язано це в першу чергу з невеликими розмірами самих курганів та ізоляцією видів на курганах, переважно сільськогосподарськими угіддями. В результаті раритетні види часто представлені на курганах лише кількома особиі очевидно є на курганах вимираючими (наприклад, подібне поширення на курганах мають Astragalus dasyanthus, A. pallescens, Tulipa schrenkii, тощо). Навіть у випадку значного представництва (максимально раритетний вид може бути представлений на кургані кількома тисячами особин, а частіше в межах однієї (кількох) сотні), існує проблема генетичної ізоляції локальної курганної популяції. Більшість курганів оточені на кілька кілометрів антропогенними ландшафтами, частіше сільськогосподарськими угіддями, на яких раритетні види не зустрічаються. Тому не виключено, що генетичний обмін через запилення з іншою популяцією цього ж виду для них є важкодоступним. Також внаслідок невеликої площі та ізольованості курганів подібні екосистеми можливо є не повночленними. Високою ймовірністю є постійна або тимчасова відсутність комахи-запилювача, мікоризних грибів тощо.

Раритетні рослини на курганах зазнають значного антропогенного впливу. Як вже зазначалось вище, на більшості, переважно невисоких курганів, степовий рослинний покрив повністю знищений, переважно оранкою, або ж знищені самі кургани. Однак, навіть на більш високих курганах, зі збереженим рослинним покривом, антропогенний вплив є відчутним. Найвагомішою антропогенною загрозою для популяцій раритетних видів на курганах є пошкодження місцезростання. Розташовані серед полів, кургани постійно пошкоджуються під час їх обробітку, зокрема, під час оранки регулярно пошкоджується підніжжя кургану. Страждають при цьому види, які більш приурочені до даного екотопу на кургані, зокрема, серед рідкісних це Adonis vernalis, Amygdalus nana, Anemone sylvestris, Elytrigia stipifolia, Iris halophila, Linaria biebersteinii, Muscari neglectum. Також під час проведення сільськогосподарських робіт кургани можуть використовуватися для звалища сміття, облаштування спостережних пунктів для охорони полів (при цьому на них можуть споруджуватися намети, розводяться багаття, тощо), або ж догляду за худобою. Крім того, кургани пошкоджують під час розкопок чорними археологами, з них добувається і вивозиться грунт, на них часто встановлюються тріангуляційні або пам'ятні знаки, розміщують цвинтарі, тощо. Значна кількість курганів пошкоджені під час воєн, коли на їх верхівках облаштовувалися окопи, траншейними археологічними розкопками, деякі пошкоджені під час посадки поряд лісосмуг, будівництва каналів, спорудження автошляхів. В цілому, способи пошкодження тисячолітніх курганів настільки різноманітні, що навіть важко їх перелічити, ми зазначили лише головні і очевидні, однак часто навіть важко встановити спосіб і ціль пошкодження курганів, особливо давні. При цьому безперечно страждають рідкісні види рослин, знищуються або скорочуються їх популяції.

Регулярно на курганах відбуваються пожежі, які здебільшого мають антропогенне походження. Пожежі часто влаштовуються цілеспрямовано; останнім часом в Україні прийнято після збирання врожаю зернових спалювати солому на полях, при цьому згорають і розташовані на цих полях кургани. Особливо страждають під час пожеж терофіти, на багатьох свіжозгорілих курганах їх не вдається виявити, або ж вони представлені у дуже невеликій кількості. Серед рідкісних видів лише 1 (Cerastium ucrainicum) є терофітом, однак і багаторічники нерідко пошкоджуються або знищуються пожежами. Поширеним явищем майже на всіх курганах є випас. Одні кургани доступні для випасу цілий рік (розташовані на пасовищах, перелогах, в лісосмугах, при дорогах, тощо), на інших (розташованих серед полів) він відбувається лише після збирання врожаю.

Також тотальне пошкодження рідкісних видів рослин на курганах відбувається під час викошування на сіно, вибірково вони пошкоджуються під час збирання красивоквітучих рослин на букети, або ж викопування їх для пересадки в квітники (Adonis vernalis, Amygdalus nana, Anemone sylvestris, Crocus reticulatus, Hyacinthella leucophaea, Iris halophila, Limonium platyphyllum, Muscari neglectum, Ornitogalum kochii, Stipa lessingiana, S. ucrainica, Tulipa biebersteiniana, T. schrenkii), збирання лікарської сировини (Adonis vernalis, Astragalus dasyanthus, Ephedra distachya), тощо. Регулярний вплив на рослинний покрив курганів, особливо під час пожеж та випасу, має і певне позитивне значення. В результаті на курганах не відбувається значного накопичення мортмаси, і не відбувається "резерватна" сукцесія, яка так поширена тепер в степових заповідниках України, і в результаті якої типові дернинно-злакові степові угруповання, замінюються на кореневищно-злакові (лукоподібні), або ж навіть на дерев'янисто-чагарникові. З 81 дослідженого в степовій зоні кургана, тільки на одному (R29) спостерігалось накопичення значної кількості мортмаси, переважно Stipa capillata, яке пригнічувало розвиток багатьох інших степових рослин.

Сьогодні кургани охороняються як пам'ятки археології. Однак очевидно цього явно не достатньо. Особливо прикрим є те, що рослинний покрив на курганах пошкоджується, а за сучасними технологіями розкопок, коли повністю розкопується насип кургану, тотально знищується археологами під час розкопок. Відбувається це офіційно, за дозволами з боку держави. І відбувається це тому, що ні на офіційному рівні, ні в археологічних колах, ні в свідомості громадян не зафіксовано те, що цінним в курганах є не тільки розташовані в них археологічні матеріали, а і розташований на їх поверхні рослинний покрив. Спостереження під час наших досліджень показали, що велику природну цінність на курганах мають не лише судинні рослини, які ми досліджували, а й інші групи біорізноманіття, зокрема часто відмічалися раритетні види тварин, лишайників та грибів. Тому, фактично, розкопки курганів, на яких зберігся природний рослинний покрив, відбуваються з порушенням чинного природоохоронного законодавства, оскільки знищується місцезростання, та власне самі рідкісні види рослин. Найкращим способом вирішення цього питання є визнання природної цінності курганів на державному рівні і створення законодавчої бази, яка б передбачала збереження рослинного покриву курганів під час їх розкопок. Однак, це довгий і складний процес. Тому, на даному етапі доцільним є створення на курганах заповідних об'єктів. Існуюче в Україні сьогодні законодавство дозволяє це робити, а досліджені кургани заслуговують на віднесення до об'єктів природно-заповідного фонду. Згідно з чинним законодавством, кургани, на яких збереглося природне фіторізноманіття, в тому числі раритетне, слід оголосити пам'ятками природи (пам'ятки природи окремі унікальні природні утворення, що мають особливе природоохоронне, наукове, естетичне і пізнавальне значення і мають зберігатися в природному стані (Андрієнко та ін., 2001)). Також необхідно провести в Україні широку інформаційну кампанію, з метою донесення до широких верств населення інформації щодо природної цінності курганів. Ще одним важливим завданням є зміна відношення з боку археологів до таких курганів. На необхідність комплексної охорони археологічних та природних пам'яток останнім часом вказують також і археологи (Петрашенко, 1998). На нашу думку, вирішення конфлікту інтересів між археологічними та природоохоронними напрямками в дослідженні курганів є цілком можливим. При археологічних розкопках рослинний покрив на курганах повністю знищується. Однак, можливо проводити розкопки зі збереженням рослинного покриву. Верхній задернований шар грунту, який, як правило, не містить археологічного матеріалу, може бути знятий з кургану і перенесений в безпечне місце. Цей дернинний матеріал може бути транспортований і використаний для такого актуального на півдні України питання, де переважну більшість суходолу складає рілля (наприклад, в Херсонській області близько 82,0 % суходолу), як відновлення степів. Або ж, враховуючи, що кургани є також важливим елементом краєвиду в України, передбачити після проведення розкопок максимальне відновлення насипів курганів, в такому випадку знятий дернинний матеріал може бути знову повернутий на курган. В деяких випадках охорону курганів можна забезпечити створенням крупних заповідних об'єктів. Так наприклад, компактно розташовані кургани (загалом 134, з яких детально досліджено 12 (Moysiyenko, Sudnik-Wojcikowska 2006) в Голопристанському районі Херсонської області на приморській солончаковій рівнині, оточеній селами Іванівка з півночі і Очаківське, Вільна дружина, Садове та Пам'ятне з півдня, доцільно охороняти у складі регіонального ландшафтного парку "Долина курганів" (Мойсієнко, 2006).

Комплексне збереження курганів як археологічних та природних пам'яток йде у руслі сучасних тенденцій інтегрованого розуміння ландшафту як цілісної природно-культурної системи, що знайшло відображення в Європейській ландшафтній конвенції (Гродзінський, Тищенко, 1998).

3. Субклімаксові ценоструктури заповідних степів

Про охорону степів у заповідниках природоохоронці пишуть і дискутують вже не менше як пів-століття, проте проблема збереження Степу в "типовому" ("еталонному") стані існує натепер, більше того, вона загострюється і стає з кожним роком актуальнішою, а корінь її в самій природі Степу, з якою людина не рахується, не визнає у всій повноті, бо неохоче сприймає її екосистемну сутність. Цю сутність найкраще сформулював Ю. Одум (1986) у визначенні: "Степи являють собою біотичний субклімакс, асоціації вогневого типу, адаптовані до потужного потоку енергії, який проходить через пасовищний харчовий ланцюг". Дослідженнями в тривалому ряду фітоценотичного моніторингу сукцесійного процесу Степу було доведено, що "типові" ("еталонні") ценоструктури степу є вторинними, прямо чи опосередковано антропогенно зумовленими, головним чином, внаслідок послідовного руйнування людиною консументного блоку степових екосистем, зміни його пасовищним комплексом, а в заповідниках повним його вилученням. Це призвело до грубого порушення системної цілісності степових екосистем і значних зміщень їх функціональних характеристик, які тісно пов'язані зі специфікою кругообігу речовин і енергії та механізмами структурного адаптогенезу.

Сила антропогенних впливів була настільки тривалою, а природні умови настільки видозміненними, що збільшений таким чином сукцесійний потенціал північностепових фітосистем вже не компенсується такою різновидністю "м'якого", "негрубого" регулювального втручання як сінокосіння за будь-якої ротації. Інші види втручань фактично заборонені. Внаслідок цього українські степи в умовах заповідання зазнають так званої "самодеградації". Дослідженнями було доведено, що це не "деградація", а процес самопоновлення вихідних структур та саморегулювання в умовах системної неповночленності ущербного або відсутнього консументного блоку, внаслідок чого фітосистеми включаються в постійний структурний дрейф в напрямку "олучнення" та проходження закономірної стадійності їх саморозвитку. Встановлено, що навіть за такого грубого порушення як ліквідація врівноважуючого консументного блоку, степові екосистеми не втрачають здатності до саморегуляції. Висока "надлишкова" продуктивність степових фітосистем зумовлює надмірну акумуляцію органічних речовин, зокрема, мертвої підстилки ("сухого торфу"), що за механізмами прямих і зворотних зв'язків саморегуляції викликає значні мікрокліматичні, едафічні та структурні зміни адаптивного характеру, спрямовані до формування гомеостатично самостабілізованих ценоструктур.

Функціональна гнучкість і пружність степових фітосистем є настільки великою, що вони не втрачають здатності до саморегуляції та формування нових гомеостатичних станів. В демутативній та наступних стадіях саморозвитку зникає відносна стабільність фітосистем, бо у них змінюється гомеорез шлях до власного гомеостазу, до реалізації своєї програми розвитку і запускається специфічна ланцюгова реакція ендоекогенетичних перетворень з розкриванням ряду прихованих механізмів адаптивної саморегуляції і самостабілізації, які в кінцевому результаті приводять степові екосистеми до структурної та енергетичної адекватності сучасному довкіллю. Як ньютоновські сили тяжіння є основним чинником, що структурує і впорядковує Всесвіт, так і енергетика виступає основним критерієм структурування фітосистем як автотрофного блоку екосистем. Детермінованість саморозвитку (автогенезу) степових фітосистем обумовлюється принципом, згідно якого при можливості формування кількох типів організації реалізується та структура, яка має мінімальну ентропію і здатна максимально поглинати, концентрувати чи акумулювати розсіяну енергію та ефективно засвоювати речовини з навколишнього оточення. На даному етапі природного процесу в степовій зоні такими структурами є лігнозні як складові досконаліших лісових екосистем. Вибір цієї спрямованості (до заростання степу чагарниками і окремими деревами) щодо структурної адекватності реалізується в адаптаційних та біфуркаційних (з стрибком, петлею гістерезису) механізмах саморозвитку, позначаючих критичний період сукцесійний колапс. Тут вирішального значення набирають навіть дуже малі ендогенні розширення ресурсів, супроводжуючі сукцесію. Адаптаційний контроль фітосистемами (в флуктуаціях, різноамплітудних коливаннях, періодичності процесів) умов середовища негайно відображається на якісних структурних перебудовах фітоценозів та фітосистем в цілому.

Зважаючи на те, що степові екосистеми по своїй природі є аридними, вони з особливою гостротою відгукується на зміни, які порушують цю природну їх сутність, насамперед дефіцитного екофактора вологозабезпеченості місцезростань. Для степових екосистем завжди була дуже актуальною здатність економити водні ресурси, зокрема типоморфні для зони види типчака і ковили за сезон витрачають 78-99 мл води (проти 200-300 мл у дерев), а на утворення (синтез) 1 г фітомаси в степових фітоценозах витрачається 90-140 мл води (у лісі у три рази більше). Надземна маса в степах відзначається дуже високою синтезуючою ефективністю та великою швидкістю енергообміну. Надлишки біопродукції викликають появу характерної для степів "підстилки", яка досить швидко розкладається з формуванням гумусу, що акумулюється в грунтах чорноземах, які у кілька разів енергоємніші від сірих лісових грунтів. Запас фітомаси в степу в середньому становить 16 т/га, і він оновлюється майже щорічно, а в лісі 260 т/га, які оновлюються впродовж 28-30 років. Зрозуміло, що тільки завдяки високим темпам накопичення, формування та трансформації енергії степові екосистеми за термічними закоможуть забезпечувати своє ефективне функціонування. За образними аналогіями можна уявити собі степові екосистеми у вигляді інтенсивно і напружено працюючих за екстремальних умов, зі значними дефіцитами ресурсів систем, тим часом як ліс за таких уявлень постає як система, що "лінується" і формує свою "силу" шляхом мінімізації продукційного процесу за відсутності дефіциту вологи. До того ж степові екосистеми вимушені "ховати" від численних охочих до споживання та вилучення легкодоступної надземної біомаси (випасання, викошування) більшу частину своїх продукційних (енергетичних) здобудків під землею, а її фітокомпоненти повинні ретельно і ефективно захищатися від таких звичайних у степах негараздів як посухи, морози, спека, пожежі тощо. Загальна енергетична ємність екосистем двох порівнюваних тут і панівних в Україні біомів лісу і степу в цілому близька за абсолютними значеннями, проте для Степу вона вища від лісової приблизно на 20% (для лісу вона становить 923, а для степу 1173 МДж/м2). Ці порівняльні характеристики вносять певну ясність до пізнання функціональних особливостей степових екосистем та сприяють свідомому підходу до питань їх стабілізації, втручання та керування. Вважається, що в структурному і енергетичному аспектах степи є пізнішим, еволюційно просунутішим надбанням земної біосфери, хоча в енергетичному аспекті ліси мають значно вищий рівень стабільності завдяки інертності їх високого енергопотенціалу.

Незважаючи на це, степові екосистеми не втрачають найменшої можливості попрацювати в енергетично ефективніших режимах функціонування, за кращих умов зовнішнього середовища, ширшої еконіші щодо провідних екологічних факторів. Гомеостатичне тяжіння до лісового типу в механізмах саморегуляції степових екосистем завжди обмежується дефіцитом ресурсів та екстремальністю умов, що гальмує сукцесію і стабілізує ценоструктури на субклімаксових рівнях організації. Тільки в автогенезі (на "абсолютно" заповідних і заповідних ділянках степу) гомеостатично проявляються фітоструктури з підвищеною долею лігнозних біоморф у зональній квоті лісу в степах. Спрощено кажучи, самополіпшення екотопів (розширення нішових екопросторів в ході сукцесії загальновідновлювального типу) відкриває можливості і спонукає до формування функціонально ефективніших (деревно-чагарникових) інтразональних фітоценоструктур. Самі ж степові фітосистеми здійснюють активний пошук нових умов і компонентів для такого структурогенезу, проводять топічний контроль середовища та формують певний діапазон структурних зміщень (дрейфу, рискань) в сукцесіях слідом за циклами змін довкілля. В цілому цих теоретичних уявлень, отриманих переважно на емпіричній базі (фітоценотичний моніторинг заповідних степів у другій половині XX і на початку XXI століть), цілком достатньо для загальних оцінок будь-яких впливів на степові екосистеми та їх наслідки, а отже, вони придатні в прикладному аспекті для формування регулювальних впливів та стабілізації степових фітосистем в заповідниках. До основних положень, які виступають у якості фундаментальних підвалин в теоретичних основах регулювання розвитку степових фітосистем, слід віднести такі:

1. "Типові", "еталонні" степи, що нам дісталися в історичну епоху, є вторинними, фактично похідними, дуже залежними від рівнів господарського впливу (експлуатації випасання і палів), надмірно обезліснені і обезчагарені. Це субклімаксові "еталони", "фальшиві" внаслідок вторинності та нестійкості.

2. В заповідниках ми маємо степи у вигляді "ущербних", неповночленних систем, потребуючих значних, іноді сильних впливів консументного блоку, такого ж складного і глибоко структурованого (консументи-фітофаги, хижаки, паразити, землериї та багато ін.), як і автотрофний блок степових екосистем. За його відсутності чи надмірної ослабленості в заповідниках маємо збочений, неконтрольований консументами автогенез (саморозвиток) фітосистем.

3. Пластичність і живучість степових екосистем демонструється здатністю саморегулюватися і самостабілізуватися і без участі природних консументів у їх повному обсязі, але при цьому вони втрачають зональні структури, формуючи інтразональні ("збочені", "деградовані" ценокомплекси, або так звані "напівстепи") фітоценоструктури, відповідні сумі зональних та регіональних параметрів довкілля (автоклімакси).

4. Автогенез степів розкриває цілу низку цікавих і специфічних можливостей степових фітосистем. Одна з них сукцесійний потенціал як міра гомеостатичної напруженості динамічних процесів загальновідновлювального типу та інтенсифікації термодинамічних процесів, компенсуючих втрати енергії, спричинювані втручаннями, зовнішніми впливами. При цьому субклімаксові екосистеми степу не втрачають сукцесійний потенціал, утримують його майже на одному рівні, а в ценокомплексах мозаїчного автоклімаксу він наближається до нуля (див. табл.). Розкривається стадійність загальнопоновлювальної (резерватної) сукцесії з редукцією стадій як міри сукцесійного потенціалу та екотопічних екстремумів даного регіону.

Чітко простежується критична фаза автогенезу сукцесійний колапс та з'ясовується його еволюційна роль в "блукаючому колапсі" колишніх степів. Методом комп'ютерної синфітоіндикації виявляється закономірна самооптимізація ряду провідних екофакторів, процес розширення нішових просторів степових угруповань, головним чином в педосфері (рис.), що обумовлює зміщення степових ценоструктур до луків та лісу ("олуговіння" і заростання чагарниками), формування регіональних лігнозних ("лісових") квот та складного сукцесійного мережива еколого-генетичних рядів, збудження механізмів десукційної ксеризації як ланки у зворотному зв'язку авторегуляції мозаїчних та комплексних автоклімаксів.

Проблема стабілізації субклімаксових степових фітоструктур загострюється внаслідок їх високого сукцесійного потенціалу, а, отже, великої невідповідності наявним умовам оточуючого середовища. Глобальні зміни клімату (деформація "великої осі Воейкова", зміни зональності, зміщення центрів циркуляції на схід тощо) діють переважно адитивно до ендогенних чинників в автогенезі, підтримуючи мезоморфні ценоструктури та неприродно збільшуючи лігнозну квоту в фітосистемах південних степів. Цілком можливо, що в природній ритміці функціонування степового біому наприкінці XX і на початку XXI століть сталося інтерферентне підсилення дії згаданих ендогенних чинників, спрямованих на руйнування степових екстремумів, а, отже, істотної зміни природи степу. Зокрема, не знаходить пояснення цілковита достатність багаторічних сінокісних ротацій лучного степу Михайлівської цілини та Хомутовського степу в середині минулого століття, що обгрунтовувалося експериментально і успішно реалізувалося на практиці, а тепер цих заходів далеко недостатньо для стабілізації їх фітосистем. Ми вимушені значно збільшувати регуляційні зусилля в степових заповідниках. Слід згадати, що лише під кінець XX ст. в достатньо повній мірі почав проявлятися фітомеліоративний ефект "перебудови природи", спрямованість дії якого також співпадає з сучасними зміщеннями гомеостатичних орієнтирів заповідно-степових фітосистем до олучнення та підвищення лігнозної квоти. Відомо, що докучаєвський фітомеліоративний експеримент по оптимізації ландшафтів степу був настільки ефективним, що південна відміна заповідного лучного Кам'яного степу (Воронізька область, Російська Федерація) цілком втратила степові риси, почала заростати лісом та заболочуватись і для порятунку степу пропонувалося вдатися до штучного дренажу заповідних ділянок.

Проблеми стабілізації степових екосистем в природних заповідниках і керування розвитком фітосистем ускладнюється також тим, що досягши певної стадії саморозвитку, вони здатні переходити до іншого відносно стійкого стану, з якого їх практично неможливо вивести. Подолання порогу структурних змін в реверсивному спрямуванні після змін довкілля, що сталися останнім часом, потребує надмірних дизруптивних зусиль, оскільки поведінка екосистем демонструє біфуркаційну петлю і явище гістерезису. В таких випадках цілковите відновлення колишнього дерниннозлакового покриву взагалі неможливе. З'ясувалося, що істотний злам екотопічних характеристик в угрупованнях "абсолютно" заповідного Хомутовського степу стався у 1980-і рр. і співпав у часі з інтенсивною експансією лігнозних біоморф у степові фітосистеми. Це докорінно змінило природу аридних фітосистем і позначило переломний момент (біфуркацію) і їх саморозвитку і вихід з критичного стану (сукцесійного колапсу). Отже, поряд зі звичайним адаптаційним механізмом ценотичних перебудов з його флуктуаційним механізмом ценотичних перебудов з його флуктуаційним контролем середовища, має місце біфуркаційний механізм виходу фітосистем з сукцесійного колапсу.

Специфіка стабілізації субклімаксових ("типових") степів полягає не лише у високому сукцесійному потенціалі, але й у труднощах практичного утримання їх у вузькому діапазоні умов, за яких формуються ценоструктури цього динамічного стану, особливо тепер, за одночасної дії всіх згаданих адитивно діючих факторів. Субклімакс не лише напружений щодо сукцесійного потенціалу стан степових фітосистем, але й особливим способом "підвищений" стан на зразок супутника, що постійно падаючи, лишається на орбіті, і не можна допускати значного падіння його чи підштовхувати на вищі рівні.

Сам по собі процес стабілізації степових екосистем на рівні субклімаксових ценоструктур є намаганням постійно і неруйнівно утримувати їх на енергетично і структурно низькоякіснішому рівноважному рівні (зусилля в бік опустелювання), тоді як екосистеми тривалими продукційними зусиллями автогенно тяжіють до енергетично якіснішого стану (в бік заліснення). Тому в цілому всі заходи по регуляції розвитку степових екосистем і утриманні їх на даному структурному відносяться до деструктивних, руйнівних, спрямованих на формування екстремумів та консервацію суб'єктивно прийнятих "типових" ("еталонних") станів. Звідси випливає висока залежність цих заходів від загального стану довкілля та спрямованості сучасного природного процесу. Прикрою є також залежність регуляційних схем і заходів від економічного стану держави та навколишніх господарств, бо разом із занепадом колишніх колгоспів і радгоспів сталася криза в регулюванні розвитку степових фітосистем, не визнаються колишні буферні зони. Це вказує на нестійкість технікогосподарського фундаменту регулювання, орієнтованого на сусідні господарські структури, а також на несамостійність і високу залежність степових заповідників від цих структур.

Ідеї керування базуються на знаннях функціонування регуляторних систем і механізмів в біосфері, а матеріали до теоретичних і практичних основ керування базуються на фундаменті спостережних даних. Розходження з реальними спостереженнями потребують докладніших експериментів, щоб з'ясувати, приміром, що ще, крім вилучення біопродукції, потрібно для повнішого регулювального ефекту: чи ущільнення грунту, чи втоптування насіння степових трав, чи припуск його через травний тракт консументів, чи повернення частини спожитої консументами біомаси у подрібненому і зброженому вигляді тощо. Наші невдачі вказують на те, що людина ще не знайшла належне місце в механізмах гармонійного співіснування з заповідними степовими екосистемами, де наші дії не завжди є синергічними та виважено достатніми. Явно бракує як спостережних, так і експериментальних даних, адже на цій проблемі вже тривалий час відточуються і поглиблюються фундаментальні знання сучасного степознавства.

Використана література:

1. Попович С.Ю., Василенко В.С. Екомережа лісостепу України

2. Мойсієнко І.І., Суднік-Войциковська Б. Созофіти у флорі курганів рефугіумів степової флори на півдні України

3. Ткаченко В.С. Проблема стабілізації субклімаксових ценоструктур заповідних степів





Реферат на тему: Екомережа степу та лісостепу України (реферат)


Схожі реферати



5ka.at.ua © 2010 - 2016. Всі права застережені. При використанні матеріалів активне посилання на сайт обов'язкове.    
.