XI Съезд Русского ботанического общества
исследовать один из важнейших компонентов экосистемы - растительный покров и такие важные
составляющие его функционирования, как водный режим и его динамику (Герасимов, 1985; Уайт, 1990).
Изучение этих процессов имеет существенное теоретическое значение и выходит далеко за узкорегиональные
рамки, что следует из документов Конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.).
Наши исследования проводились в песках северо-восточного Приаралья. Объектами послужили
фитоценозы, характеризующие основные этапы лебедово-аристидово-черносаксаулового типа зарастания
{Atriplex
tatorica, Stipagrostis pennata, Haloxylon aphyllum)
побережья. Изучались экологические режимы (водно-солевой
режим почв, экоклимат), фитомасса ассимилирующих побегов, водный режим доминантов и водообмен
фитоценозов.
Экоклимат рассматривается нами как климат экосистемы на всем ее протяжении в атмосфере и в почве
(Панкратова и Кузнецов, 1999), что в общем соответствует представлению автора термина (Uvarov, 1931).
В результате получены количественные характеристики и пределы изменчивости экологических
режимов различных стадий зарастания песчаных побережий Северного Приаралья. Установлено, что в
ходе сукцессии происходит стабилизация экологических режимов: морские почвы трансформируются в
песчаные пустынные почвы, что сопровождается снижением засоленности в 30 раз, установлением
устойчивого сульфатно-натриевого типа засоления, увеличением содержания органического вещества в
10 раз, уменьшением влагозапасов в почве в 11 раз. Неустойчивый экоклимат первых стадий сукцессии
сменяется относительно устойчивым, что связано с переходом определяющей роли от физических факторов
к биотическим; разница в значениях основных экологических факторов внутри крон растений и в
межкроновых пространствах уменьшается в 4-10 раз.
Развитие растительного покрова характеризуется сменой кратковременных фитоценозов - лебедовников
на монодоминантные одноярусные травянистые фитоценозы аристидников, а затем на двух-трехярусные древесно
кустарниковые фитоценозы эфедрово-джузгуново-черносаксаулового комплекса. Это определяет увеличение
фитомассы ассимилирующих побегов от первых стадий к конечным в 30 раз, за исключением занимающих особое
положение на авандюне тамарискников, нередко продуцирующих наивысшую ассимилирующую фитомассу.
Исследование водного режима растений на организменном уровне показало его зависимость, как
от абиотических факторов, так и от фитоценотических условий:
- аристида перистая
(Stipagrostis pennata)
как доминант первых этапов сукцессии обладает
гидролабильным типом водного режима; в фитоценозах побережья 60-х и 70-х годов и на авандюне для нее
характерны высокие скорости водообмена, обеспечиваемые в первом случае близкими грунтовыми водами, а
во втором возрастанием осмотических сил.
-тамариск щетинистоволосый (!
Tamarix hispida\
саксаул черный
{Haloxylon aphyllum
), джузгун безлистный
(Calligonum aphyllum)
и эфедра двуколосковая
{Ephedra distachya)
как доминанты авандюны и выровненных
уплотненныхпесковхарактеризуются гтщросгабильнымтипомводногорежимаи более низкимискоростямиводообмена.
- эфемеры на выровненных уплотненных песках имеют неустойчивый водный режим, зависящий от
влагозапасов в почве.
Исследования водного режима на фитоценотическом уровне (Панкратова, 1988) показали особенности
фитоценозов разных стадий сукцессии в накоплении и расходовании воды на транспирацию:
- аристидники побережья 60-х и 70-х годов характеризуются низкими значениями влагозапаса в
ассимилирующих частях растений и высоким расходом воды на транспирацию, высокими скоростями
водообмена, что позволяет оценить характер водного режима сообществ как нестабильный.
- древесно-кустарниковые фитоценозы авандюны характеризуются равенством влагозапаса и потерей
воды на транспирацию, снижением скорости водообмена.
-древесно-кустарниковые фитоценозы выровненных уплотненных песков характеризуются высоким
влагозапасом в однолетних побегах, вдвое превышающим траты на охлаждение; по сравнению с
аристидниками общий запас воды больше в 60 раз, скорость водообмена снижается в 4 раза. Это позволяет
оценить характер водного режима как стабильный.
Таким образом, в ходе сукцессии растительного покрова на песчаном побережье Аральского моря
наблюдается тенденция стабилизации функционирования экосистем и приближения последних к климаксовым,
что объясняет высокую степень устойчивости существования черносаксаульников, а установленные нами
особенности водного режима фитоценозов и их доминантов подтверждают известные закономерности
хода сукцессий: увеличение фитомассы, времени оборота вещества, возрастание устойчивости сообществ,
усложнение их структуры и функционирования, замены г-стратегов К-стратегами.
ЛИТЕРАТУРА
ГерасимовИ.П.
Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира. - М. Наука. 1985. -247 с.
432
Электронная Научная СельскоХозяйств нная Библиотека