Введение к работе
Актуальность исследования. Природная растительность является основной кормовой базой животноводства, развитию которой как важнейшего источника удовлетворения растущих потребностей населения в продуктах питания уделено большое внимание в решениях ХХУП съезда КПСС, последующих Пленумов ЦК КПСС, в Законе о кооперации в СССР. В этом аспекте создание прочной кормовой базы является главным условием успешного выполнения намеченных задач.
В малоземельной и густонаселенной Армянской ССР научно-обоснованная экспертиза продуктивности растительного покрова имеет исключительно большое народнохозяйственное значение.
Кормовая база в Армении, как и в других горных районах нашей страны, основана на использовании природных сенокосов и пастбищ, занимающих лишь 28$ территории республики (137,4 тыс. га сенокосы и 681,6 тыс.га пастбища). Наши расчеты показали, что со всей площади кормовых угодий можно получить более 1340 тыс.т сухой надземной фитомассн, что позволяет содержать круглогодично около 450 тыс.голов к.р.с или 1500 тыс.голов м.р.с. Однако существующее количество этих животных в республике примерно в 4,5 раза превышает норму.
В последние десятилетия интенсификация антропогенного воздействия, а также многолетние выпасн привели к весьма отрицательным для растительности последствиям. Достаточно отметить, что в настоящее время 49-73$ высокогорных растительных сообществ находится на 3-4 стадии дигрессии.
Существующая геоботаническая литература Армении не дает ' полного представления о современном фитоценотическом состоянии основных типов растительности, а имеющиеся источники, как, например, паспортизация лугов и пастбищ, имеют 50-летнюю давность. За это время, разумеется, природная растительность, подвергаясь интенсивной эксплуатации, сильно изменилась, а продуктивность вследствие бессистемной и интенсивной пастьбы снизилась в среднем на 25-30$. Учитывая эти обстоятельства, исследование продуктивности и биоэнергии растительного покрова является одной из неотложных задач. "*
Данное исследование даст возможность объективно оценить
- 2 -весь биоэнергетический потенциал и на основе системного анализа структурно-функциональных параметров биоценозов разработать научно-обоснованные мероприятия по эффективному использованию и оптимизации растительных богатств республики. Определение биопродуктивности и аккумуляции энергии естественными растительными сообществами, их размещение и потенциальные возможности, а также состав, структура, динамика, возобновление и другие особенности фитоценозов имеют исключительно важное значение как для рационального использования и установления оптимальной нагрузки пастбищ, так и для разработки научных основ охраны, восстановления и дальнейшего улучшения растительности.
Цель и задачи исследования. Главной целью работы являлось установление современного состояния растительности, биопродуктивности и разработки путей ее улучшения и рационального использования. Исходя из этого, перед нами стояли следующие конкретные задачи: I) проведение общего фитоценотического обследования растительного покрова Армении (за исключением лесов); 2) определение блопродуктивности (надземная и подземная фитомасса) естественных и искусствешшх растительных сообществ, составление карты продуктивности травянистой растительности, выявление динамики продуктивности основных фитоценозов; 3) установление биоэнергии (аккумуляции энергии) и питательной ценности растительных сообществ, а также распределения фотосинте-гически активной радиации (ФАР) по территории Армянской ССР; 4) выявление состояния естественного возобновления и возрастного состава ценопопуляций; 5) исследования динамики растительных сообществ и воздействия эндо- и экзогенных факторов на смену растительного покрова; 6) изучение эколого-биологических особенностей и поведения ценоэлементов; 7) разработка возможных путей улучшения, рационального использования и охраны растительного покрова Армении.
Научная новизна работы. Диссертация является первым фундаментальным сводом о биопродуктивности и биоэнергетике основных типов растительности Армении. Установлена и охарактеризована современная структура растительности, закономерности ее высотной дифференциации и динамики. Разработана типологическая схема классификации растительности. Выявлена биопродуктивность
растительности, а также сезонная и разногодичная динамика накопления зеленой массы и влияние на них внешних факторов.Впервые определены величины ФАР по территории Армении и КОД ФАР для травянистой растительности, а также калорийность, кормовая ценность и количество энергии, аккумулированной в фитомассе, что позволило оценить энергетические ресурсы ценозов. Определено участие мхов, лишайников и других компонентов в образовании фитомассы и накоплении биоэнергии ценозов.
Составлены карты растительности и продуктивности (надземная фитомасса) травянистого покрова Армении, выявлены закономерности развития, структура и состав растительных сообществ в высотной поясности, а также эколого-биологические особенности доминирующих видов. Выявлен и обобщен новый и оригинальный фактический материал, характеризующий динамику фитоценозов.
Изучены естественное возобновление и возрастной состав це-нопопуляций растений, установлены семенная продуктивность и урожайность, запас жизнеспособных семян в почве, экология их прорастания и влияния выпаса на состав ценопопуляций растений.
Разработан новый полевой метод определения продуктивности различных сообществ и их компонентов.
Практическое значение. На основе характеристики современного состояния естественных и искусственных кормовых угодий разработаны мероприятия по их улучшению и повышению продуктивности: показаны наиболее перспективные для народного хозяйства фитоценозы и ценные и высокопродуктивные растения с выявлением редких и уникальных растительных сообществ, нуждающихся в охране.
Полученные данные по биопродуктивности и биоэнергетике, а также карты продуктивности растительности могут быть использованы для составления практических рекомендаций по рациональному использованию и. восстановлению продуктивности кормовых угодий республики. В отношении улучшения пастбищ большую ценность представляет также установление характера естественного возобновления, состава ценопопуляций и динамики развития растительных сообществ. Для отдельных типов кормовых угодий установлены оптимальные сроки и количество циклов выпаса, нормы нагрузки для крупного и мелкого рогатого скота и, исходя из
- 4 -этого, продолжительность стравливания, стойлового содержания и нагрузки на сельскохозяйственные угодья отдельных административных районов республики.
Материалы диссертации использованы при составлении "Генеральной схемы вазвития лугопастбищного кормопроизводства АрмССР на 1985-2000 гг." государственным проектным институтом "Армги-прозем"; при проектировании и строительстве Аргичинской ГЭС Армянским отделением НИИ "Гидропроект"; при составлении обзорной геоботанической карты растительности АрмССР, включенной в "Национальный атлас Армянской ССР"; при зонировании и рекреационном освоении территории национального парка "Севан" Госкомитета по охране окружающей среды АрмССР; для установления оптимальной нагрузки и рационального использования кормовых угодий Араратской равнины и отдельных районов республики (Масис-ского, Аштаракского, Арагацского, Мартунинского, Варденисско-го), переданных Агропрому АрмССР; при разработке агротехнических мероприятий по искусственному созданию плантации прибреж-ницы и тростника для разведения араратской кошенили, переданных НПО Министерства местной промышленности АрмССР.
Апробация работы. Материалы диссертации неоднократно докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета Института ботаники АН АрмССР, на У Всесоюзной конференции молодых ученых-ботаников (Киев, 1976), на УП-ІХ Всесоюзных совещаниях по вопросам изучения и освоения флоры и растительности высокогорий (Новосибирск, 1977; Свердловск, 1982; Владивосток,1985); на заседаниях Совета молодых ученых Института ботаники АН Арм ССР (Ереван, 1976, 1978); на I Всесоюзной конференции по проблемам охраны редких растительных сообществ (Москва, 1981); на Всесоюзной конференции по фенологии растений (Ереван, 1982); на Всесоюзной конференции по теоретическим основам интродукции растений (Москва, 1983); на ХІХ-ХХП Сессиях Совета ботанических садов Закавказья по вопросам интродукции растений (Баку, 1983; Ереван, 1984; Тбилиси, 1985, 1986); на Республиканской научно-практической конференции "Природа, город, человек" (Ереван, 1986); на заседании Биологического отделения АН АрмССР (1987, 1988).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 48 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 460 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, заключения и выводов, списка использованной литературы, включающего 491 наименование, из которых 46 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 62 рисунками и 49 таблицами. В приложение,объемом 71 страница,вынесены список растений основных фитоценозов, сведения о структуре и нагрузке сельскохозяйственных ресурсов республики, а также 16 карт.