НОВОСТИ ЛАБОРАТОРИИ БИОГЕОЦЕНОЛОГИИ

Использование катены, как объекта исследования, удобно тем, что она представляет собой по масштабу среднее звено структуры ландшафта, промежуточное между элементарной ячейкой биосферы – экосистемой – и
такой крупной как ландшафт Катена №1 имеет северо-восточное направление к озеру Чагытай (степная часть заказника озера Чагытай). Катена №2 находится в лесостепной части заказника Дурген. Она представляет собой склон юго-западного направления. Растительный покров изучаемых катен в пределах заказников представляет собой фрагменты каменистых настоящих и луговых степей с доминированием Caragana pygmaea , Stipa krylovii , Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Artemisia frigida и Carex pediformis, находящихся под антропогенной нагрузкой (сенокос, пастбище).

Фото 1.   Тандинский  район,  Чагытайский заказник вид на озеро Чагытай.

Рис.  2. Точки отбора проб растительного и почвенного материала на катене Чагытай (Эль – элювиальная позиция, Тр. 1 – транзитная верхняя позиция, Тр. II – средние транзитные позиции на катене, Тр. III, Тр. IV – нижняя позиция и Ак – аккумулятивная позиция).

Эль.  (Элювиальная позиция) N 55°08′59′′; E. 97°42′ 02,1′′ ;  Н = 1051м н.у.м. Фрагмент осоково-злаково-разнотравной с караганой каменистой степи

Фото 2. Фрагменты растительного покрова каменистой степи

Каменистость – 20%, ОПП= 30-40%. Доминантами являются Festuca valesiaca -20%, Koeleria cristata - 1%, Stipa capillata - 5%,   Artemisia frigida – 20 %, Potentilla acaulis – 15%, Helictotrichon desertorum -5%, . Coluria geoides – 1%,  Veronica incana – 1%, Aster altaicus - 5%, Eremogona meyeri - 1%.

Единично встречаются  Silene jenisseensis,  Astragalus testiculatus, Orostachis spinosа, Galium verum, Diantus  versicoler, Seseli libanotis, Oxytropis intermedia, Thymus  mongolicus, Androsace septentrionalis, Potentilla bifurca, Kochia prostrate, лишайник Parmelia vagans  и накипные лишайники на каменных выступах.

Фото 3. Почвенный разрез на позиции Эль – каменистая каштановая маломощная почва

Т1.  (Транзитная позиция 1)

N 51°02′50,9′′;  E 94°43′02,1′′;  Н = 1044 м н.у.м.

Разнотравно-ковыльная настоящая степь на каштановой щебнистой почве

Фото 4.  Общий вид Тр.1. и фрагметы растительных сообществ на Тр. 1.

Фрагмент ковыльно-овсецовой настоящей степи с  Caragana pygmaea, Spirea crenata  на каштановой щебнистой почве. ОПП  60-70%. Зарегистрировано  28 видов на 100м².

Доминантами являются Helictotrichon desertorum 10%, Stipa pennata - 5, Stipa capillata -10%, Festuca valesiaca - 10%, Koeleria cristata - 1%, Artemisia frigida – 20 %, Carex pediformis - 5% vagans.

Фото 5. Почвенный разрез на позиции катены Тр. 1 – каштановая щебнистая почва.

Транс. 2. (Транзитная позиция 1)

N 51°02′49,5′′;  E 94°43′02,1′′.  Н = 1042 м н.у.м.

Фрагмент крупнодерновинной разнотравно-овсецово-ковыльной с караганой настоящей степи на южном черноземе.

Фото 6. Растительные сообщества на Тр. 2.

Фото 7. Общий вид Тр. II и почвенный разрез на южном черноземе.

Доминантами являются Stipa capillata  10%  , Stipa pennata - 5, -10%,  Calamagrostis macilenta - 5%,  Festuca valesiaca - 10%, Artemisia frigida – 20 %, Carex pediformis - 5%

Транс. 3. (Транзитная позиция 3)

N 51°02′45,7′′; E 94°43′02,1′′.  Н = 1035 м н.у.м.

Разнотравно-злаковая степь с караганой колючей (Caragana spinosa (L. DC.) на каштановой почве.

Фото 8. Доминант нарушенных степей  Caragana spinosa – карагана колючая.

Заросли Caragana spinosa располагаются плотной полосой  и занимают  около 60% исследующей площади  на каштановой почве ( пастбищная нагрузка).

Высота караганы колючей колеблется в пределах 75-90 см.

Пространство между полосами  кустарника занято степной  полидоминантной растительностью с проективным покрытием около 70%. 

Всего зарегистрировано 18 видов - Stipa krylovii, Poa sibirica,  Koeleria cristata, Festuca valesiaca, Helictotrichon schellianum, Bromopsis inermis, Galium verum, Piocidanum baicalense, Artemisia frigida, Carex pediformis,  Carex korschinskyi, Poa atenuata , Veronica incana, Coluria geoides, Astragalus adsurgens, Centaurea scabiosa, Elytrigia repens, Calamagrostis macilenta.

Транс. 4. (Транзитная позиция 4)

 N 51°02′40,5′′;  E 94°42′55,1′′.  Н = 1005 м н.у.м.

Мелкодерновинная разнотравно-ковыльно-типчаковая с чием засоленная степь на солонцеватой почве.

Фото 9. Общий вид с почвенным разрезом на позиции Тр. III,     каштановая солонцеватая почва

Ак. (Аккумулятивная позиция)

N 51°02′39,1′′; E 94°42′54,2′′.  Н = 1003 м н.у.м.

Осоково-разнотравный заболоченный луг на аллювиальной торфянистой почве.

Фото 10. Общий вид на полидоминантный осоково-разнотравный заболоченный луг  и почвенный разрез на позиции Ак с торфянистой почвой   почве  под  сильной пастбищной нагрузкой. Стравленность 40%. ОПП – 100%.

Ярусность не выражена. Закочкаренность 40-60%.

Доминанты - Hordeum brevisubulatum -10%, Poa palustris - 5%, Carex microglochin - 5%, Carex enervis - 5%, Potentilla anserine - 1%, Juncus compressus - 1%, Calamagrostis epigeios - 5%, Equisetum pretense - 1%

Фото 11. Отбор почвенных и растительных проб в  изучаемых степных ландшафтах. (Дургентский заказник; катена2)

Фото 12. Отмывка корней методом декантации.

Зарастание лиственницей  заброшенных полей (Дургентский заказник)

Зарастание тополем полей в окрестностях озера Чагытай

Сотрудники  Института почвоведения и агрохимии СО РАН и   Тувинского государственного университета со студентами  на отборе проб в Дургентском заказнике. 2021 г.

Заключение

Изучение распределения  растительного вещества по катенному градиенту в степной зоне Тувы включало в себя определение его фракционного  состава и  динамики  на   катенах, находящихся под постоянной пастбищной нагрузкой  (заказник «озеро Чагытай»)и в режиме полного заповедания (Дургентский заказник). Установлено, что запасы живых подземных органов  превышают запасы зеленой массы на сравниваемых катенах. Относительное увеличение и уменьшение запаса  живых корней по катенам совпадает с изменением запаса фотосинтезирующей массы на этих же катенах. Величина чистой первичной продукции меняется по катенам  волнообразно,  понижаясь к  третьей транзитной позиции и вновь повышаясь к аккумулятивной. 70% живого растительного вещества  степных экосистем сосредоточено в подземной сфере.