Разделы: Ботаника
Размещена 01.04.2015.
Просмотров - 2291

Зависимость динамики продукционно-деструкционного процеса с погодными условиями в ковыльно-типчаковой ассоциации

Айтлесов Курмет Кенжегалиевич

Магистр биологии

ЕНУ им. Л.Н.Гумилева

преподаватель

УДК.631.484:633. (574.1)

Исследование проводилось на стационарном участке в полупустынной зоне Северного Прикаспия на правобережье реки Урал юге-западнее п. Мергенево, Акжаикского района Западно-Казахстанской области.

Динамика запасов фитомассы изучалось в течение вегетационного периода 2014 года. Воспроизводство органического вещества биогеоценозами есть показатель экологического его состояния  и устойчивости к неблагоприятным условиям среды. Методика таких исследований описана в работах Н.И. Базилевич и А.А. Титляновой (Программа и методика ...1974; Методы... , 1978). Подземная фитомасса определялась в слое 0-30 см, так как основная активная и продуктивная масса корней сосредоточена именно в этом слое.

Показатели динамики запасов фитомассы определялись по отдельным блокам, а именно: Ф-зелённая масса, В-ветошь, П-подстилка, R-живые корни, V-мертвые корни (таблица 1) Также в таблице приняты следующие обозначения (таблица 2): Фр, Вр, Пр, Rр, Vр – прирости в соответствующих блоках. Мр – минерализация в надземной органического вещества. Wр - минерализация  в подземной  сфере. Единица измерения запасов в ц/га, прироста – ц/га/год. В таблице 1,2 приведены среднее за вегетационный период динамики продуктивности и продукционно-деструкционного процесса.

Ассоциация произрастает на лугово-каштановой почве в западинках (лугово-степной гидроучасток, Волобуев, 1963 г). Лугово-каштановые почвы  содержат 3,51 % гумуса, а в 1965 г. (Фартушина 1967 г); 1995 г. (Мендыбаев, 1999, 2002 гг) количество гумуса в этих почвах составляло 7,56 % ; 3,78 %, то есть произошла дегумификация и его содержание уменшилось на 50%.

Ковыльно-типчаковая (Festuca valesiaca + Stipa capilata) характеризуется полидоминантностью. Доминуриющте виды:  Stipa capilata, Festuca valesiaca (Левина,1964 г).

Ковыльно-типчаковая (Festuca valesiaca + Stipa capilata) ассоциация отличается более высокой продуктивностью, так как находится  в самых  благоприятных гидротермических условиях.

Активный рост зелёной массы начинается в мае 27,40 ц/га, а максимальный запас фитомассы приходится на июнь (таблица 1), он составил 52,40 ц/га. В августе отмечено резкое снижение запаса зеленной фитомассы на 20,58 ц/га. Причина этого высокая температура воздуха 34,2 ⁰ С, так же к этому времени почва иссушаетсся, почти все злаки находится в периоде покоя. Затем начиная с сентября, запас фитомассы постепенно уменьшается на 4,34 ц/га, по сравнению с августом.

В ковыльно-типчаковой ассоциации отношение мёртвых органов к живым (В+П+ V ) / (R +Ф )  в сентябре месяце равна 1,4, а все остальные месяцы меньше 1, что показывает на устойчивость этого сообщества к экстемальным условиям, так как неблагоприятные погодные условия способствуеют быстрому отмиранию зелёной массы и переход её в ветошь и подстилку. Средние запасы фитомассы за пять месяцев в ковыльно-типчаковой ассоциации равно – 30,78 ц/га.  

Запас зеленной фитомассы, количество ветоши, подстилки находятся в тесной связи с гидротермическими условиями, то есть количество осадков, температура и показатель эффективного увлажнения – гидрофактор Нf. Растительное сообщество, теряя большое количество живых органов, приспосабливается к перенесению неблагоприятных условий.

Максимальный запас ветоши (В) нами отмечен в осенний период 16,81 ц/га.

Максимальный запас живых корней (R)  нами отмечен в мае 86,60 ц/га, минемальный запас живых корней (R)  в сентябре был равен 45,91 ц/га.  Средний  запас живых корней (R)  69,9 ц/га.

Запас мертвых  корней (V )  весной (май) самый высокий и в сентябре.

Экологический показатель (отношение живых корней к фитомассе) относительно высокий, что говорит о хорошом адаптации ассоциации к водному дефециту. 

Продукционно-деструкционный процесс. 

Ковыльно-типчаковая ассоциация характерезуется лугово-степным типом ритмики образования продукции и пятью периодами: ранневесенним, весенне-летним, летним, летне-осенним, осенним.

Ранневесенний период – (апрель и первая декада мая). В этом периоде нами отмечено значительное образование продукции (таблица 2), энергичное разложение подстилки и переход ветоши в подстилку.

В весенно-летний период (май-йюнь) отмечается резкий максимум 24,47 ц/га прироста фитомассы и прироста корней (Rр). Летнее образование продукции прекращается (июль). За вегетационный период зелёной фитомассы образовалось 68 ц/га/ год. 

Ритмика процессов отмирания и разложения связаны и с ритмом развития, слагающих ассоциацию и с погодными условиями.

Усиленное нарастание ветоши начинается в мае, 22,08 ц/га. В августе отмечено максимальная прибавка (Вр) 24,68 ц/га, так как в это время высокая температура воздуха в травостое +34,2 ⁰ С. В начало осени (сентябрь) величина (Вр) невелика. 

Максимум Пр отмечено в июле 15,24 ц/га. В конце лета и осенью количество подстилки убывает.

Разложение подстилки Мр идёт наиболее интенсивно в июле 16,48 ц/га.

Максимальное значение  Vp мае 48,67 ц/га, затем идёт медленное затухание этого процесса.

В мае минерализация мёртвых корней равнялась нулю, в июле достигает максимум 33,04 ц/га, в остальные месяцы этот процесс постепенно затухал, очевидно из-за иссушения почвы и высокой температуры воздуха в травостое. Отношение Rр/Фр показывает, что количество Фр превышает продукцию подземных органов Rр на 0,38 ц/га это обьясняется тем, что 2014 году за вегетационный период выпало 86,2 мм.

Выводы.

1. Продукционны процесс тесно связан с климатическими и микроклиматическими условиями.
2. В исследуемом биогеоценозе сухих степях Северного Прикаспия отмечена дегумификация за 1965-1995 г. количество гумуса снизилось на 50%, с 1995-2014 г. на 7,15  %.
3. Результаты исследований проведенных в сухих степях Северного Прикаспия убедительно показывают неразрывную связь продукционного почвообразовательного процессов.

1. Базилевич Н.И. Продуктивность степных, луговых и болотных со​обществ лесостепи. - В кн.: Ресурсы биосферы. - Л.: Наука, 1975, с.56-95.
2. Иванов В.В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова. -М.~Л.:Изд-во АН СССР, 1958, с.288.

Комментарии пользователей:

Оставить комментарий