Основные тенденции восстановительной динамики аграрно-трансформированных геосистем Тункинской котловины
Ж.В. Атутова, О.А. Екимовская
Аннотация. Акцентируется внимание на выявлении особенностей естественного лесовосстановления после забрасывания сельскохозяйственных земель. В пределах наиболее аграрно освоенных районов собственно Тункинской котловины (Республика Бурятия) в ходе ежегодных мониторинговых наблюдений 2014-2018 гг. рассмотрено современное состояние 22 участков залежных угодий. На основе проведенного геоботанического анализа видового состава древесного и травяного покровов постагроценозов обозначены основные варианты зарастания залежных земель - восстановление через березовый, сосновый или смешанный подрост, а также луговая сукцессия. Естественное лесовозобновление на постаграрных угодьях более интенсивно протекает по периметру полей; видовой состав подроста идентичен видовому составу древесного полога прилегающих лесов. В травяном покрове залежных земель в большинстве случаев отмечается доминирование луговых видов, тогда как в напочвенном покрове окружающих биоценозов преобладают лесные виды. В ходе исследований подтверждена зависимость интенсивности распространения древесного подроста от степени удаленности от окружающих заброшенные земли лесов. Наблюдалось уменьшение густоты зарастания древесными породами по мере увеличения расстояния от периферии залежи к ее центру. Основным фактором, осложняющим процесс лесовосстановления, является выпас скота, прекращение которого способствует интенсивному появлению древесной поросли.
Ключевые слова: сельское хозяйство, залежь, выпас скота, трансформация, восстановление, демутация, динамика.
The Main Trends of Restorative Dynamics of Agrarian-Transformed Geosystems of the Tunkinskaya Depression. Zh. V. Atutova, O. A. Yekimovskaya
Abstract. The paper focuses on identifying features of natural reforestation after abandonment of agricultural land. To this end, within the most agrarian-developed areas of the Tunkinskaya depression (Republic of Buryatia) during the annual monitoring observations of 2014-2018 considered the current state of 22 sites of fallow land. The geobotanical analysis of the species composition of woody and grass covers of fallow lands was carried out. The main options for overgrowing fallow lands were determined. It is recovery through birch, pine or mixed undergrowth, as well as meadow succession. Natural reforestation on fallow lands flows more intensively around the perimeter of the fields. The species composition of the undergrowth is identical to the forest canopy of the adjacent forests. In the grass cover of fallow lands in most cases there is a dominance of meadow species. In the grass cover of the surrounding forests, forest species are prevail. In the course of the research, the dependence of the intensity of the spread of tree undergrowth on the degree of remoteness from the forests surrounding the abandoned lands was confirmed. A decrease in overgrowth of tree species was observed as the distance from the periphery of the deposit to its center increased. The main factor complicating the process of reforestation is grazing cattle. Its termination contributes to the intensive appearance of woody shoots.
Keywords: agriculture, fallow land, grazing cattle, transformation, restoration, demutation, dynamics.
Исторически приоритетной отраслью хозяйствования в Тункинском районе Республики Бурятия является сельское хозяйство, становлению которого способствовали благоприятные биоклиматические условия. Так, развитию земледелия благоприятствовало почвенное плодородие, по его показателю район занимает первое место в республике [Потаев, Субанаков, 2010]. Площадь сельскохозяйственных угодий в середине 70-х гг. ХХ в., в пик развития агропроизводственного комплекса Бурятской АССР, достигала 202,7 тыс. га, или 27 % всей территории республики [Дерюгина, 1979].
В то же время уровень развития сельского хозяйства - это своего рода индикатор состояния экономики, реагирующий на социально-политические перемены, а основным признаком экономических перемен является изменение пространственного распространения аграрных земель [Виноградова, 2017; Моисейкина, Дарда, 2015; Duncan, Kyle, Race, 2010; Hermy, Verheyen, 2007]. Спад производства в аграрной отрасли в постсоветский период характеризовался увеличением площадей заброшенных сельскохозяйственных угодий и прежде всего наиболее ценного ресурса - пашни. Тункинский район отличается одними из самых высоких значений по этому показателю в республике; с 1998 по 2018 г. площадь пашни сократилась на 56,4 %. При этом оставшиеся участки пашен, по данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия, фактически лишь на 29,9 % заняты посевами [Сведения о наличии ... , 2017]. К настоящему времени 9,1 % территории района представлены постаграрными комплексами, в пределах которых в отсутствие антропогенной нагрузки активизируются процессы ренатурализации.
На основании вышесказанного ландшафтный анализ современного состояния залежных земель являлся основной целью настоящей работы. Для раскрытия данной проблемы, во-первых, решалась задача исследования пространственной структуры сельскохозяйственного землепользования в Тункинском районе с отражением масштабов и причин забрасывания угодий. Во-вторых, был проведен анализ современного состояния постаграрных земель, на основе которого выявлены основные направления восстановительных сукцессий. лесовосстановление сельский тункинский
Объектами проводимых исследований являлись заброшенные земледельческие угодья, наибольшая концентрация которых наблюдается в пределах межвпадинной горной перемычки лиственничного, предгорных наклонных равнин сосново-лиственничного и плоской озерно-аллювиальной равнины лугово-болотного классов фаций ключевого участка собственно Тункинской котловины [Атутова, 2018]. Для определения степени трансформации и направленности процессов лесовосстановления использована база геоботанических описаний, собранных на 22 точках наблюдений в период ежегодно проводимых на протяжении 2014-2018 гг. мониторинговых исследований (рис. 1).
Учитывая, что естественное зарастание древостоем наиболее обильно наблюдается по периметру полей, а на видовой состав подроста оказывает влияние состав полога прилегающих лесов [Вараксин, Вайс, Байкалов, 2012; Кобечинская, Богачева, 2018; Телеснина, 2016; Brunet, 2007; Lindgren, Kimberley, Cousins, 2018; Petersen, Philipp, 2001; Wilcox, 1998], мы рассмотрели особенности современного состояния постаграрных угодий в зависимости от удаленности и специфики окружающих залежи фитоценозов. При этом принималась во внимание степень использования заброшенных земель в качестве естественных кормовых угодий, так как процессы ренатурализации зачастую осложняются осуществлением выпаса [Паринова, Наквасина, Сидорова, 2013; Сорокина, Токавчук, Рыбакова, 2016; Mann, Tischew, 2010; Turner, 2011; Conservation and pastoral ..., 2017; Impact of different ..., 2014; Social Outcomes of..., 2017; Woodland regeneration..., 2010].
Решая задачу выявления основных тенденций постаграрного восстановления ландшафтной структуры, мы учитывали возможность повторного вовлечения залежей в сельскохозяйственное использование, для чего было осуществлено анкетирование жителей ряда населенных пунктов Тункинско-го района. Было проведено 31 интервьюирование с помощью структурированных опросников, к ответам на которые привлекались члены сельских домохозяйств и крестьянско-фермерских хозяйств трудоспособного возраста. Данные, полученные в ходе обработки результатов, позволили обозначить основные причины роста заброшенных сельскохозяйственных земель.
Рис. 1. Ситуационная схема района исследования Тункинской котловины: 1 - территории сельскохозяйственного освоения; 2 - ключевые участки наблюдения за состоянием залежных угодий
Наиболее аграрно освоенными территориями исследуемого района являются центральная часть котловины, пологие склоны ее северной оконечности, восточный борт вдоль Еловского отрога, а также его западные и югозападные склоны (см. рис. 1). В настоящее время направленность сельскохозяйственной деятельности жителей района нацелена на развитие мясомолочного животноводства и улучшение кормовых угодий, находящихся в ведении крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйств.
В результате анализа статистических данных, полученных в ходе проведенного в 2018 г. анкетирования в Тункинском районе Республики Бурятия, выявлено, что в 1998-2018 гг. разница между площадью пашни и площадью посевов варьировала от 30 до 57 %. Фактически убранная площадь меньше посевной на 32-37 %. Ведущей зерновой культурой продолжает оставаться яровая пшеница; также выращиваются овес и ячмень. Средний урожай пшеницы составляет 12,0 ц/га, овса - 12,5, ячменя - 6,1.
В условиях экономической нестабильности в пространственной структуре сельскохозяйственного землепользования велика доля заброшенных земель, занимающих более трети территории собственно Тункинской котловины. Тем не менее большая часть залежных земель характеризуется относительно высокой плодородностью, что делает их привлекательными для повторного вовлечения в аграрное производство [Потаев, Субанаков, 2010]. Однако в ходе опросов жителей района никто из респондентов не выразил желания взять в собственность или в аренду заброшенные участки пашни и использовать их под посевы. Основная причина - высокие затраты на освоение заброшенных пахотных угодий, отсутствие техники и низкое почвенное плодородие.
В свою очередь залежные земли района являются высокопродуктивными естественными кормовыми угодьями с развитой гидрографической сетью [Потаев, Субанаков, 2010]. В настоящее время сокращение их площади незначительное - сенокосов на 12,7 %, пастбищ на 1,7 %, что объясняется увеличением численности поголовья крупного рогатого скота в хозяйствах населения. Положительную динамику развития пастбищного животноводства демонстрируют также и результаты опроса, показавшие, что 72 % респондентов были готовы взять в аренду сенокосы и пастбища.
В настоящее время небольшие угодья действующих пашен сосредоточены вблизи сел Тагархай, Хурай-Хобок, Талое, Галбай, Тунка и Еловка. Значительная же часть аграрно преобразованных земель в отсутствие антропогенной нагрузки находится на различных стадиях лесовосстановления, направленность которого зависит от современных ландшафтных условий.
Основополагающее влияние на становление современной ландшафтной структуры исследуемой территории оказали геолого-геоморфологические процессы, предопределившие формирование горно-котловинного рельефа. Несмотря на небольшую площадь котловины, в ее пределах наблюдается неравномерность распределения климатических параметров. Это отразилось на зонально-высотно-поясных различиях в распространении почвеннорастительного покрова, что в целом привело к развитию горно-таежных и подгорных подтаежных геосистем в районах аграрного освоения. Естественными классами фаций на склонах Еловского отрога являются лиственничники на горно-таежных дерново-слабоподзолистых почвах, в пределах предгорных наклонных равнин - сосново-лиственничные леса на горнотаежных дерновых почвах, а в днище котловины - лугово-болотные ассоциации на лугово-черноземных и торфянисто-перегнойно-глеевых почвах. В настоящее время площади комплексов, состояние которых близко к естественному, невелики. Большая часть вышеназванных классов фаций антропо-генно преобразована, в результате чего естественные биоценозы трансформированы и представлены производными хвойно-мелколиственными и мелколиственно-хвойными лесами, которыми окружены сельскохозяйственные угодья.
В зависимости от доминирующих видов в древесном и напочвенном покровах «фоновых» биоценозов, а также по результатам анализа геоботанических материалов на ключевых залежных участках были определены четыре основных направления постаграрных восстановительных сукцессий, представленные сосновым, березовым, смешанным или луговым вариантами зарастания (рис. 2).
Луговой вариант зарастания характерен для залежных земель центральной части собственно Тункинской котловины, где естественными образующими фитоценозами являются болотные и влажно-луговые ассоциации с преобладанием осок, хвощей, тростников [Карнаухов, 1960] (см. рис. 2, а). Проведенное во второй половине прошлого века осушение озерно-болотной низины с целью приостановки прогрессирующего процесса заболачивания и для более масштабного вовлечения угодий в сельскохозяйственное использование способствовало широкому распространению мезофитов в составе травяного покрова. Особенности зарастания угодий после прекращения земледельческих мероприятий представлены на примере злаково-разнотравных постагроценозов в западной части днища, в окрестностях улуса Улбугай (см. рис. 2, б). В травяном покрове отмечено преобладание луговых видов - полевицы Триниуса, осоки твердоватой, мятлика лугового, тысячелистника обыкновенного, клевера лугового, первоцвета мучнистого, лапчатки гусиной; сорные виды представлены подорожником средним, одуванчиком лекарственным, осотом полевым, из степных доминируют полынь замещающая, из лесных - купальница азиатская. Проективное покрытие травостоя составляет 90 %; средняя высота - 12 см. Участок трансформирован пастьбой скота; поросль древесных пород отсутствует.
Процесс демутации на залежах, окруженных смешанными лиственнично-березово-сосновыми с примесью кедра травяно-кустарничковыми лесами, рассмотрен на примере окрестностей с. Хурай-Хобок. Под пологом «фоновых» насаждений, сомкнутость крон которых достигает 0,6, хорошо развит кустарниковый ярус, представленный рододендроном даурским и голубикой (см. рис. 2, в). Проективное покрытие травостоя невысокое - 3040 %; доминирующими видами являются осока стоповидная, чина приземистая, грушанка копытенелистная. Из кустарничков наиболее распространена брусника. Периодически встречаются зеленые мхи.
В 80 м от кромки леса состав подроста на постаграрных землях также смешанный - к доминирующей сосне обыкновенной примешивается береза повислая (см. рис. 2, г). Высота деревьев на момент наблюдения в июле 2016 г. достигала 3-5 м. В подросте, средняя высота которого составила 80-90 см, преобладает сосна обыкновенная, к которой наряду с березой повислой изредка примешивается лиственница сибирская. Травостой здесь не подвержен выпасу и сенокошению; проективное покрытие составляет 90 %, средняя высота - 35-40 см.