Степная зона Челябинской области простирается от реки Уй (широтное русло) на севере до границы с Оренбургской областью на юге (7,995). Площадь ее составляет более 35 тыс. кв.м, или 39,3% от всей площади области. На этом пространстве, которое мы называем (по аналогии с Италией) «сельскохозяйственным югом», в отличие от «промышленного севера», нет, за исключением Магнитогорска, крупных промышленных узлов, отсутствуют или почти отсутствуют крупные горнодобывающие и горнообогатительные предприятия, оказывающие наибольший антропогенный гнет на окружающую природную среду. Как известно, эта часть области ни в какое время не была вовлечена в орбиту радиоактивных катастроф, оказавших огромное влияние на население и природу севера области. Однако экологические проблемы, связанные прежде всего с сельскохозяйственным производством, имеются и здесь. О них не говорится ничего или очень мало в специальной экологической литературе, очевидно, по той причине, что агрогенный пресс считается чрезвычайно малым по сравнению с промышленным.
Хозяйственное освоение степной зоны Челябинской области началось около 200 лет назад в связи с созданием южной оборонительной линии Российской империи. В начале XX столетия из густонаселенных губерний России и Украины в зауральские степи и далее на восток переселилось 3,3 миллиона человек, что повлекло за собой распашку больших степных массивов (Чибилев А., 1992. С. 23).
Наконец, в 50–60-х годах в степной зоне Урала, Сибири, Дальнего Востока и Северного Казахстана было распахано 41,8 миллионов гектар целинных земель, в том числе в пределах области 740 тысяч гектар.
В конце 80-х годов в самых южных районах области (Кизильском и Брединском) сельхозугодья занимали соответственно 91,9 и 87,4% всей территории. На пашни по данным официальной статистики приходилось 58,2 и 58,6% соответственно (фактически, как показали наши исследования, – 62–63). Под пастбища было отведено около 30% сельхозугодий. Большинство пастбищ располагалось и располагается на неудобьях, вдоль крупных логов, на увалах, по периферии лиственных лесов (колков), а зачастую и в реликтовых сосновых борах (Джабык-Карагайский, Каратубайский). Из 2538 тысяч гектар пастбищ в указанных районах на суходольные (алакорные) приходилось 250 тысяч гектар, на заболоченные – 809 тысяч гектар.
В 1996 году Левитом А.И. и Миронычевой-Токаревой Н.П. по Договору с Челябинским Облкомземом проведено геоботаническое обследование кормовых угодий хозяйств Брединского и (частично) Кизильского районов с целью составления карты деградации сенокосов и пастбищ. Подобная задача в пределах области выполнена впервые. Она явилась частью более обширной работы по выяснению степени деградации пахотных земель южных районов области, которая выполнялась специалистами Карталинской станции Агрохимслужбы.
Полевые исследования выполнялись в июне–августе 1996 года на территории хозяйств Брединского и 2-х хозяйств Кизильского районов. Всего наблюдениями было охвачегл 152,6 тысяч гектар.
Исследованные территории расположены в степной зоне Зауральского пенеплена, на Урало-Тобольском водоразделе и имеют в целом равнинный характер, с развитым холмисто-увалистым мезорельефом. Характерной особенностью этой зоны является резко выраженная континентальность климата, обусловленная отдаленностью от больших водных бассейнов. Континентальность находит свое выражение в резких колебаниях зимних и летних, а также суточных температур. Период с температурой 0о продолжается 137 дней. Столько же дней, по многолетним наблюдениям, приходится на длительность снежного покрова. Самый продолжительный вегетационный период равен 165 дням. Среднее количество осадков, выпадающих в этих районах, равно 266 мм.
Реки района – Большая Караганка, Утяганка, Кайрахты (бассейн реки Урал), Синташты, Караталы, Караталы-Аят, Акмула, Карагайты-Аят и др. (бассейн Тобола) – маломощны, имеют медленное (0,022–0,05 м/мин) течение, извилистое, с многочисленными плесами русло и весьма пологие берега. Долины рек, как правило, хорошо разработаны, имеют ширину от 200 до 1000 м. Почти все реки зарегулированы. Зарегулированный сток составляет около 13% (при 50% обеспеченности). Вода, как правило, пресная, но нигде не отвечающая санитарным нормам. Водообеспечение населения осуществляется в основном из гидроскважин. На плоских и плосконаклонных равнинах почвы представлены мало- и среднемощными выщелоченными черноземами. Здесь наиболее часто встречаются такие типично степные виды, как ковыли, типчак, подмаренник, лапчатка серебристая, чабрец Маршалла и другие. По водораздельным равнинам и пологим склонам расположены обыкновенные и южные с ксерофильными степными группировками растительности (ковыль красный, ковыль тырса, типчак, келерия стройная, люцерна желтая).
Низинные луга на солодях лугово-болотных глинистых приурочены к понижениям, ложбинам и долинам редких ручьев. Они покрыты злаково-разнотравной растительностью с богатым по видовому составу разнотравьем. Здесь произрастают пырей ползучий, кострец пушистоколосый, ячмень короткоостистый, осока дернистая, полынь понтийская, кровохлебка лекарственная и т.д.
Очень незначительное распространение на исследованной площади получили лугово-болотные перегнойные почвы с избыточным увлажнением. На этих почвах произрастают мезофильные (более влаголюбивые) виды растений, такие как пырей ползучий, тимофеевка луговая, овсяница луговая, лабазник вязолистный, кровохлебка лекарственная, подорожник большой и другие.
Пастбища приурочены практически ко всем видам почв. Влияние скота на продуктивность пастбищ давно привлекало внимание ученых. Вопросам изучения производительности пастбищ посвящено много исследований (Работников, 1964; Нечаева, 1967; Ларин, 1971; Трансформ…, 1990) Было выяснено, что под влиянием выпаса происходит замена одних видов травяных растений другими, более устойчивыми к выпасу. Важнейшими особенностями этих видов являются интенсивное вегетативное и семенное размножение, хорошо развитая корневая система и способность растений втягивать в почву основание надземной части побега.
Механизму пастбищной дигрессии степных растительных сообществ присущи общие закономерности – замена верховых злаков (вейник, костер) низовыми (мятлик, овсяница) при интенсивном выпасе, что обусловлено большей устойчивостью последних. В дальнейшем происходит уменьшение, а затем и полное прекращение семенного возобновления ценных в кормовом отношении растений. Освободившееся пространство занимают сорные розеточные многолетники (подорожник, одуванчик, лебеда) или кустарнички (чилига, спирея), затем однолетники (рогач песчаный). Перестраивается вертикальная структура травостоя, изменяется горизонтальная проекция, и основные запасы зеленой фитомассы сосредотачиваются у поверхности почвы. Доля непоедаемых растений в травостое возрастает в четыре–семь раз.
Перечисленные закономерности изменений пастбищных сообществ были описаны исследователями Сибирского ботанического сада и положены в основу при проведении полевых работ по изучению пастбищных угодий на юге Челябинской области (Нечаева, 1967).
Основные параметры, по которым определялась степень дигрессии пастбищ, сведены в нижеследующую таблицу.
Таблица
Сообщества I и II стадии деградации – разнотравно-ковыльно-типчаковые степи – наиболее близки к зональным и формировались в условиях кочевого скотоводства при умеренном нерегулируемом выпасе. Участки таких степей имеют малую площадь и расположены по окраинам пашен. Выпас на них производится чаще всего ранней вестной (до посева зерновых) и осенью после уборки.
При дальнейшем возрастании пастбищной нагрузки (III стадия) в степные сообщества внедряются Artemisia frigial (полынь холодная) и A.pauciflora (полынь черная) с сохранением доминирующей роли типчака. Флористический состав сообществ обедняется и представлен синантропными видами, большую часть которых составляют галофиты. Полынно-типчаковые сообщества этой стадии являются характерными для солонцеватой степи.
На IV стадии деградации формируются флористически обедненные типчаково-полынные сообщества. Траваяной покров сильно выбит, в местах сбоя разрастаются однолетники – Atriplex tatarica и Ceratocarpus arenaria. На этой стадии деградации находится большинство степных пастбищ, чему также способствуют засушливые годы.
В последней стадии пастбищной деградации (V) – при чрезмерном выпасе, что наблюдается в окрестностях населенных пунктов, на окраинах кошар, в местах водопоя – степной травостой сменяется господством одно- или двулетников с небольшим участием плохо поедаемых многолетников.
Площади, занимаемые пастбищами с различной степенью трансформации, выражаются следующими цифрами:
I–II степени – 25005 (12,63%)
III степень – 57939 (29,26%)
IV степень – 95155,9 (48,05%)
V степень – 19919,1 (10,06%)
Как видно из приведенных выше цифр, на пастбища, отнесенные к IV и V степеням дигрессии, приходится 58,11% всех площадей.
Впоследствии снижение пастбищной нагрузки, связанной с уменьшением количества овец (69655 голов) и крупного рогатого скота (47758 голов), происходит постепенное восстановление естественных растительных сообществ по следующей схеме:
Сбой (дигрессия V степени) → розеточное разнотравье (дигрессия III–IV степеней) → типчаково-ковыльная степь с осоками (III степень дигрессии) → ковыльно-типчаковая степь (дигрессия II степени) → овсецово-ковыльная степь.
Полный цикл восстановления степной растительности может занять 15–20 лет.
Сегодня средняя нагрузка на пастбище по нашим данным составляет 1,2 головы на гектар, что значительно ниже нагрузки, рекомендуемой ВАСХНИИ (3–4 головы на 1 гектар). Такие слабые нагрузки дают возможность растительности восстановиться естественным путем без применения технологий коренного улучшения.
Таким образом, проведенные исследования еще раз подтвердили ранее высказанное положение о том, что в относительно благополучной (по меркам Челябинской области) степной сельскохозяйственной зоне существуют весьма серьезные экологические проблемы, связанные с несоразмерно большим агрогенным стрессом (Левит А.И., Левит Н.В., 1995).
Представленная работа охватила лишь часть пастбищных угодий, часть ландшафтной степной зоны. Необходимо продолжить эти работы как на западе и северо-западе степной зоны, так и в других ландшафтных зонах Южного Урала, что позволит не только выявить общую экологическую обстановку сельскохозяйственных районов, но и перейти к мониторингу их состояния. Полученные данные могут быть использованы при построении модели устойчивого развития региона, дадут основу для планирования животноводства при улучшении экологической ситуации.
Литература
Работнов Т.А., 1984. Луговедение. М.
Иванов В.В., 1958. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова. Записки географического общества СССР. Нов.серия. Т.17. М.-Л.
Ларин И.В., 1971. Естественные корма для животноводства и их использование // Ресурся биосферы на территории СССР. М.
Нечаева Н.Т., 1967. Основные направления в изучении пастбищной растительности пустынных территорий. Пробл. освоения пустынь. № 5
Левит А.И., Левит Н.В., 1995. Карта состояния окружающей среды Челябинской области. Тезисы в сб. докладов региональной научно-практической конференции, посвященной 150-летию Русского географического общества. Челябинск.
Чибилев А.А., 1992. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. Екатеринбург.
Челябинская область, 1995. Краткий географический справочник. Челябинск.
Земельный фонд Челябинской области, 1988.
Е.Л. Полякова
