Продуктивность растительности и запасы углерода в луговой степи на залежи в Башкирском Предуралье (Южно‐Уральский регион)

   Цель. Сбор и анализ сведений о составе и продуктивности растительности, оценка депонирования углерода растительностью и почвой на залежном участке луговой степи в Башкирском Предуралье.

   Материал и методы. Работа основана на материалах обследования растительности и почв залежного участка луговой степи, на котором более 20 лет проходит постагрогенная восстановительная сукцессия.

   Результаты. Растительный покров участка близок к естественным богато‐разнотравным луговым степям, но отличается более низкими показателями видового богатства и насыщенности, а также присутствием сорных сегетальных видов. Общая биомасса растений оценена в 11,35 т/га (в том числе надземная живая биомасса 2,98 т/га, мортмасса 3,11 т/га, масса корней 5,25 т/га). Средние величины запасов углерода в биомассе растений составляют 427,6 г/м², а общий запас углерода в растительном веществе на всем участке – 36,88 тонн. Почвы представлены черноземом типичным карбонатным. Запасы углерода в маломощной почве в слое 0–90 см составляет 308 т/га, в среднемощной – 378 т/га.

   Заключение. Особенностью обследованных сообществ является обедненный флористический состав, низкая продуктивность и невысокая доля корней (47 % от общей фитомассы), что связано с неполным восстановлением степной растительности и малой мощностью гумусового горизонта. Почвы участка по содержанию и запасам углерода приближаются к целинным аналогам.

1. Hurka H., Friesen N., Bernhardt K.‐G., Neuffer B., Smirnov S.V., Shmakov A.I., Blattner F.R. The Eurasian steppe belt: Status quo, origin and evolutionary history // Turczaninowia. 2019. V. 22. N 3. P. 5–71. doi 10.14258/turczaninowia.22.3.1

2. Wang X., Gao R., Yang X. Responses of soil moisture to climate variability and livestock grazing in a semiarid Eurasian steppe // Science of The Total Environment. 2021. V. 781. Article ID: 146705. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.146705

3. Piao S., Liu Q., Chen A., Janssens I.A., Fu Y., Dai J., Liu L., Lian X., Shen M., Zhu X. Plant phenology and global climate change: current progresses and challenges // Global change biology. 2019. V. 25. N 6. P. 1922–1940. doi: 10.1111/gcb.14619

4. Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Zhiengaliyev A.T., Kudeyarov V.N. Carbon budgets in the steppe ecosystems of Russia // Doklady Earth Sciences. 2019. V. 485. P. 450–452. doi: 10.1134/S1028334X19040238

5. Тишков А.А., Белоновская Е.А., Титова С.В. Степи и луга в обзоре «Temporate grasslands and shrublands of Russia» (2020) // Вопросы степеведения. 2021. N 1. С. 21–47.

6. Wang M., Zhang C., Chen S., Zhang Y., Li Y., Xin X., Wang X., Yan R. Effects of grazing intensity on the carbon, nitrogen and phosphorus content, stoichiometry and storage of plant functional groups in a meadow steppe // Agronomy. 2022. V. 12. N 12. Article ID: 3057. doi: 10.3390/agronomy12123057

7. Bai Y., Cotrufo M.F. Grassland soil carbon sequestration: current understanding, challenges, and solutions // Science. 2022. V. 377(6606). P. 603–608. doi: 10.1126/science.abo2380

8. Ямалов С.М., Миркин Б.М. Флористическая и географическая дифференциация настоящих и луговых степей Южного Урала // Растительный мир Азиатской России. 2010. N 2(6). С. 58–65.

9. Япаров И.М., Вильданов И Р., Сулейманов Р.Р., Сайфуллин И.Ю. Состояние и особенности динамики заброшенных сельскохозяйственных ландшафтов лесостепей Башкирского Предуралья // Вестник Забайкальского государственного университета. 2017. Т. 23. N 11. С. 28–36.

10. Горчаковский П.Л. Растительность и ботанико‐географическое деление Башкирской АССР. В кн.: Определитель высших растений Башкирской АССР. Москва: Наука, 1988. С. 5–13.

11. Япаров И.М., ред. Атлас Республики Башкортостан. Уфа: ГУП РБ Башкирское книжное издательство «Китап», 2005. 420 с.

12. ГОСТ Р 58595–2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Почвы. Отбор проб. Москва: Росстандарт, 2019. 8 с.

13. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. Москва: Агропромиздат, 1986. 416 с.

14. ГОСТ 26213–91. Почвы. Методы определения органического вещества. Москва: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1992. 8 с.

15. Ямалов С.М., Баянов А.В., Мулдашев А.А., Аверинова Е.А. Ассоциации луговых степей Южного Урала // Растительность России. 2013. N 22. С. 106–125. doi: 10.31111/vegrus/2013.22.106

16. Азаренко (Мясникова) М.А., Казеев К.Ш., Ермолаева О.Ю., Колесников С.И. Изменение растительного покрова и биологических свойств черноземов в постагрогенный период // Почвоведение. 2020. N 11. С. 1412–1422. doi: 10.31857/S0032180X20110039

17. Панкратова Л.А. Многолетние наблюдения за процессами восстановления растительного покрова на постагрогенных территориях музея‐заповедника «Дивногорье» // Дивногорский сборник. Труды музея‐заповедника «Дивногорье». Воронеж: Издательско‐полиграфический центр «Научная книга», 2018. С. 90–95.

18. Титлянова А.А., Шибарева С.В. Продуктивность травяных экосистем : справочник. Москва: ООО «Издательство МБА», 2020. 100 с.

19. Титлянова А.А., Базилевич Н.И., Шмакова Е.И., Снытко В.А., Дубынина С.С., Магомедова Л.Н., Нефедьева Л.Г., Семенюк Н.В., Тишков А.А., Ти Тран, Хакимзянова Ф.И., Шатохина Н.Г., Кыргыс Ч.О., Самбуу А.Д. Биологическая продуктивность травяных экосистем. Географические закономерности и экологические особенности. Новосибирск: ИПА СО РАН, 2018. 110 с. doi: 10.31251/978-5-600-02350-5

20. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. Москва: Наука, 1973. Кн. 2. 474 с.

21. Работнов Т.А. Луговедение. Москва: Издательство МГУ, 1984. 320 с.

22. Makunina N.I., Sambuu A.L. Structure and stock of phytomass as indicators of the stage of demutation of steppe fallow lands in Tyva // Russian Journal of Ecology. 2022. V. 53. N 5. P. 357–365. doi: 10.1134/s106741362205006x

23. Telesnina V.M., Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Lichko V.A., Ermolaev A.M. Dynamics of soil properties and plant composition during postagrogenic evolution in different bioclimatic zones // Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. P. 1515–1534. doi: 10.1134/S1064229317120109

24. Бурдуковский М.Л., Перепелкина П.А. Агроэкологическое состояние почв и восстановление растительности в залежных экосистемах // Биота и среда природных территорий. 2022. Т. 10. N 2. С. 28–36. doi: 10.37102/2782-1978_2022_2_3

25. Титлянова А.А., Шибарева С.В. Изменение чистой первичной продукции и восстановление запасов углерода в почвах залежей // Почвоведение. 2022. N 4. С. 500–510. doi: 10.31857/S0032180X2204013X

26. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports. URL: https://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Rome: FAO, 2015. N 106. 182 p. (дата обращения: 26.06. 2023)

27. Хазиев Ф.Х., Мукатанов А.Х., Хабиров И.К., Кольцова Г.А., Габбасова И.М., Рамазанов Р.Я. Почвы Башкортостана. Эколого‐генетическая и агропроизводственная характеристика. Уфа: Гилем, 1995. Т. 1. 384 с.

28. Gabbasova I.M., Suleimanov R.R., Khabirov I.K., Komissarov M.A., Fruehauf M., Liebelt P., Garipov T.T., Sidorova L.V., Khaziev F.Kh. Temporal changes of eroded soils depending on their agricultural use in the southern Cis‐Ural region // Eurasian Soil Science. 2016. V. 49. N 10. P. 1204–1210. doi: 10.1134/S1064229316100070