Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы
1. 1Дикорастущая травянистая флора как неотъемлемая часть агрофитоценозов
1.2 Изменение экологических условий развития агрофитоценозов как фактор эволюции сорной флоры
1.3 Влияние элементов агроландшафта на состав дикорастущей флоры
2. Материалы и методы проведения исследований
2.1. Схема опытов и методика проведения исследований
2.2. Характеристика почвы исследуемого участка
2.3. Метеорологические условия
3 Состав дикорастущей травянистой флоры агрофитоценозов в хх – начале ХХI века и ее экологическая характеристика
3.1. Динамика дикорастущей травянистой флоры агрофитоценозов при различной степени антропогенного воздействия в ХХ – начале ХХI века.
3.2. Экологические особенности дикорастущих травянистых видов агрофитоценозов в ХХ – начале ХХI века .
4 Состав дикорастущей травянистой флоры элементов агроландшафта и ее экологическая характеристика
4.1 Ботаническая характеристика травянистой флоры лесных полос различной конструкции, возраста и сопредельных экотонов
4.2 Экологическая характеристика травянистой флоры лесных полос различной конструкции, возраста и сопредельных экотонов
5 Влияние элементов агроландшафта на численность дикорастущих травянистых видов и продуктивность посевов сельскохозяйственных культур
5.1 Влияние лесных полос различной конструкции и возраста на численность дикорастущих травянистых видов в посевах сельскохозяйственных культур
5.2 Продуктивность сельскохозяйственных культур в зависимости от удаленности от лесных полос
5.3 Влияние мезоформ рельефа на количество дикорастущих травянистых видов и продуктивность посевов сельскохозяйственных культур
Выводы
Список использованных источников
- Влияние элементов агроландшафта на состав дикорастущей флоры
- Характеристика почвы исследуемого участка
- Экологические особенности дикорастущих травянистых видов агрофитоценозов в ХХ – начале ХХI века
- Экологическая характеристика травянистой флоры лесных полос различной конструкции, возраста и сопредельных экотонов
Введение к работе
Агроландшафты занимают до 35 % территории Российской Федерации. Неотъемлемым компонентом современных агроландшафтов являются агрофитоценозы, лесные полосы, экотоны, склоны различных экспозиций. Следует отметить, что, как и в естественных фитоценозах, динамика является неотъемлемым признаком агрофитоценозов (Воробьев Н. В., 1990). При этом на интенсивность процессов изменения видовой структуры агрофитоценозов наряду с почвенно-климатическими условиями значительное влияние оказывают интенсивность антропогенной нагрузки и характерные особенности ее трансформации.
До начала 30-х гг. ХХ в. антропогенное воздействие на агрофитоценозы было минимальным и сводилось к примитивной обработке почвы и посеву или посадке сельскохозяйственных культур. В последующем хозяйственная деятельность человека привела к серьезным изменениям экологических условий роста и развития растений в полевых сообществах, что также сказалось на формировании состава дикорастущей флоры агрофитоценозов (Туганаев В.В., 1984; Бочкарев Д.В. и соавт., 2013).
Как правило, исследователи пристальное внимание уделяют изучению флоры естественных фитоценозов и наблюдающейся в них динамики (Силаева Т.Б. Бармин Н.А., 1998; Благовещенский И.В., 2001; Саксонов С.В. и соавт., 2007). Однако до настоящего времени не сформировано четкое представление о том, как изменение уровня антропогенной нагрузки отражается на структуре популяции дикорастущих травянистых видов в агрофитоценозах. Не до конца выяснено влияние элементов агроландшафта (лесных полос, мезорельефа) на видовой состав дикорастущей травянистой флоры полевых сообществ. Между тем эти экологические системы, будучи в пространственно-временных взаимоотношениях, испытывают существенную взаимозависимость.
Подобные исследования устанавливают видовое разнообразие травянистых растений обширных территорий и служат практической основой для разработки экологически безопасных мероприятий по снижению их численности в агрофитоценозах. Кроме того, по мнению Н.Н. Луневой и соавт. (2007), полученные данные о видовом представительстве этих растений и их количественном обилии на конкретном поле позволят дифференцировать подход к выбору мероприятий по борьбе с нежелательной растительностью и увеличить биологическую эффективность и экологическую безопасность.
Особый интерес представляют исследования динамики видовой структуры полевых растительных сообществ в хронологической последовательности за отрезок времени, в течение которого произошли колоссальные преобразования в сельскохозяйственном производстве.
Цель исследований. Основной целью исследований являлись изучение видового состава и динамики дикорастущей флоры агроландшафтов, ее эколого-ботаническая характеристика в условиях Средней Волги в ХХ – начале ХХI столетия.
Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:
1) проанализировать видовой состав дикорастущей травянистой флоры агрофитоценозов 30 – 80-х гг. прошлого века по данным геоботанических отчетов;
2) изучить состав дикорастущей травянистой флоры современных агрофитоценозов, выделить доминирующие виды, установить сходство дикорастущих флор полевых сообществ в различные периоды исследований при разном уровне антропогенного влияния и дать их эколого-ботаническую характеристику;
3) провести экологическую оценку дикорастущей травянистой флоры агрофитоценозов в ХХ – начале ХХI в. при разном уровне антропогенного воздействия;
4) изучить состав травянистой флоры лесополос и экотонов, дать их эколого-ботаническую характеристику;
5) определить закономерности влияния лесополос на численность и видовое обилие дикорастущих травянистых видов в агрофитоценозах;
6) установить закономерности влияния мезорельефа на характер распределения дикорастущих травянистых видов в агрофитоценозах;
7) выявить степень влияния лесополос и элементов мезорельефа агроландшафта на продуктивность популяций культурных растений.
Научная новизна. На территории Республики Мордовия, географически расположенной в Среднем Поволжье, определены закономерности поэтапного изменения дикорастущей флоры агроландшафтов при разном уровне антропогенной нагрузки в ХХ – начале ХХI столетия. Определен состав травянистой флоры лесозащитных насаждений разных возрастов, экотонов и склонов различной экспозиции. Выявлено влияние элементов агроландшафта на продуктивность культурного компонента агрофитоценозов.
На защиту выносятся следующие положения:
1) дикорастущая флора агрофитоценозов за 75-летний период претерпела значительную трансформацию, что объясняется сменой экологических условий, вызванных изменением уровня антропогенной нагрузки;
2) породный состав, возраст и конструкция лесных полос оказывают существенное воздействие на видовую структуру травянистой флоры, как в самих посадках, так и сопредельных экотонах;
3) экспозиции склонов в значительной степени влияют на формирование видового состава дикорастущей флоры агрофитоценозов;
4) элементы агроландшафта влияют на продуктивность полевых культур.
Теоретическая и практическая значимость. Установлены флористический состав дикорастущих видов и характер его динамики при различных экологических условиях формирования агрофитоценозов ХХ – начала XXI в. Определены состав флоры различных элементов агроландшафта и их влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур. Полученные данные являются основой для разработки экологически безопасной системы мероприятий по регулированию численности сорного компонента.
Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, осуществлены маршрутные обследования агроландшафтов, в том числе заложено и обследовано 180 стационарных площадок в лесополосах различной конструкции и сопредельных экотонах и 720 учетных площадок в посевах сельскохозяйственных культур, проведен сбор материала и его анализ, сделаны теоретические обобщения полученных экспериментальных данных.
Апробация работы. Основные положения исследований доложены: на XXXVIII Огаревских чтениях (Саранск, 2010); V Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск, 2010); Международной научно-практической конференции «Защита растений в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур»
(Новосибирск, 2013).
По результатам исследований опубликовано 6 научных статей, из них 2 в журналах, рекомендованных перечнем ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа выполнена на 145 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав и выводов. Содержит 26 таблиц, 32 рисунка, 15 приложений, 175 библиографических источников, в том числе 5 на иностранных языках.
Влияние элементов агроландшафта на состав дикорастущей флоры
С самого начала зарождения земледелия перед человечеством встала проблема произрастания в культурных посевах нежелательной растительности. Активное распространение сорной растительности на полях приводило и приводит к существенным потерям урожая, возрастанию затрат на выращивание растениеводческой продукции.
Многие исследователи (Rademacher B., 1948; Никитин В. В., 1983) указывают на то, что сорные виды (антропохоры) являются постоянными спутниками культурного земледелия. Хронологическая динамика развития земледелия неизбежно приводит к эволюции сорного компонента растительного сообщества (Котт С. А., 1961; Марков М. В., 1972). Оказывая на культурные растения разностороннее негативное влияние, сорняки и по сей день являются одним из факторов существенного снижения урожайности посевов (Фисюнов А. В., 1976; Никитин В. В., 1983; Каралюс Б., 1995; Захаренко В. А., 2004, 2005; Кирюшин, В.И, 2006). Поэтому с момента зарождения земледелия человек всегда стремился избавиться от сорняков.
Наличие сорного компонента в агрофитоценозе по своему значению и содержанию весьма многогранно и противоречиво. Отдельные сорные виды могут быть использованы в хозяйственных целях (пырей ползучий (Elytrigia repens L.) – на сено, донники – в качестве сидеральных культур, куколь обыкновенный (Agrostemma githago L.) – как сырье для винокурения и т.д.), а также в ветеринарии и медицине (одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale F.H. Wigg.), подорожник большой (Plantago major L.), мать-и-мачеха (Tussilago farfara L.) и др.) (Мальцев А. И., 1933, 1962; Шевелев И. Н., 1932). Существует множество характеристик сорной растительности, основой для большинства которых, служит эколого-хозяйственная оценка. По мнению В. Р. Вильямса (1949) сорными следует считать все виды, не соответствующие целям возделывания конкретной культуры. Дж. Альгрен с соавт. (1953) считал сорняки растениями, негативные свойства которых, превышают полезные и, следовательно, их присутствие не представляет экономической значимости. С. А. Котт (1961) сорняками называл растения, не культивируемые человеком для своих целей, но исторически приспособившиеся произрастать в условиях обрабатываемых почв и посевов культурных растений и наносящие им вред. А. И. Мальцев (1933) писал, что сорно-полевыми растениями являются дикорастущие или полукультурные растения, которые приспособились к произрастанию совместно с культурными растениями в полевых условиях. В. В. Туганаев (1984) считает сорные растения закономерными и полноправными компонентами агрофитоценозов, от которых невозможно избавиться навсегда и численность которых регулируется степенью антропогенного воздействия. А. А. Гроссгейм (1948) под сорняками подразумевал растительность, свойственную вторичным местообитаниям. По его мнению, группировки сорной растительности могут возникать в природе при определенном нарушении условий местообитания, вследствие действия естественных факторов, независящих от характера антропогенной деятельности. Основными экологическими признаками, свойственными появлению данных видов, являются: встречаемость в нарушенных, лишенных сомкнутого травостоя, местообитаниях и способность развиваться только в этих освободившихся экологических нишах. Эти постулаты утверждают о том, что из-за возникновения природных катаклизмов (пожаров, засух, потопов) сорный компонент сформировался раньше, чем возникло земледелие, а не вследствие культивирования культурных растений, как принято считать. Вместе с тем эта же особенность объединяет сорняки с культурными видами, для которых человек не сознательно, но постоянно создает благоприятные для их роста и развития условия (вторичные в сравнении с окружающей средой), и без которых они развиваться не могут. Совпадение сегетального сорного вида и засоряемой им культуры по основным экологическим факторам (отношение к субстрату, влажности почвы и т.д.) является главным условием их совместного произрастания в фитоценозе. Без этого условия невозможно их нахождение на одном поле (Минибаев Р. Г., 1961; Тишлер В., 1971). ГОСТ 16265-89 определяет сорные растения (сорняки) как «дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие урожай и качество продукции» (Государственный...,1980). Каким же образом и когда оказались сорные растения «на одном поле» с культурными? В нижнем палеолите в период «собирательства пищи» и охоты земледелия еще не было. Но уже в этот период собирательства плодов и семян в природе человек сосредотачивал их вокруг своих стоянок на богатой и лишенной растительности почве. В подобных условиях, некоторые виды, вероятно, положительно реагировали на создававшиеся условия укрупнением размера плодов, увеличением вегетативной массы, чего не мог не заметить разумный человек (Каргин И. Ф., Немцев С. Н., 2004).
Проявления полезной изменчивости дикорастущих видов и последующий затем искусственный отбор, стали основными факторами, способствующими превращению дикорастущих видов в культурные (Вавилов Н. И., 1965, Синская Е. Н., 1969). Более легкими объектами для подобного превращения можно считать растения антропохорного типа. Приуроченные к рудеральным местообитаниям, данные виды приобретали генетико-экологические особенности приспособления к сильной инсоляции, быстрой регенерации при повреждениях, биологически активным почвам – местам наиболее благоприятного местообитания.
Характеристика почвы исследуемого участка
Исследования по изучению изменения травянистой флоры агрофитоценозов за 75-летний период времени и флористического состава элементов агроландшафта проводились на территории Инсарского района с 2010 по 2012 гг. При выполнении работы были проведены следующие исследования:
Блок изменения видового состава и численности дикорастущих травянистых видов агрофитоценозов. Для определения динамики дикорастущей травянистой флоры были изучены отчеты первых масштабных исследований засоренности полей Инсарского района, проведенные в 1936 – 1938 гг. по постановлению Совнаркома Мордовской АССР под руководством П. К. Кузьмина.
Следующий этап по изучению засоренности полей Инсарского района Республики Мордовия был осуществлен в 1981 – 1982 гг. Руководителем геоботанического отряда являлась доцент кафедры общего земледелия Балабаева Р. М. В 2010 – 2012 гг. были проведены собственные маршрутные обследования полей Инсарского района с целью определения современного состава сорной флоры и изменения видового и количественного состава сорняков за длительный период времени. Исследования не были привязаны к конкретным хозяйствам, но были приурочены к определенным населенным пунктам в связи с тем что за столь длительный период времени проводились неоднократные перераспределения землепользования. Обилие дикорастущих травянистых видов в посевах определяли количественным методом в третьей декаде июля (перед уборкой зерновых культур, середина вегетации пропашных культур) по методике ТСХА (2005). На полях площадью до 50 га выделяют не менее 9–10 стаций, на полях от 50 до 100 га – 15–16, а на полях свыше 100 га на каждые последующие 50 га добавляют еще по 1–2 стации. Численность сорняков определяли непосредственным подсчетом их стеблей на пробных площадках, выделяемых с помощью рамки размером 100100 см (1 м2). В площади рамки подсчитывали количество сорных растений каждого вида.
Численность сорняков (А) рассчитывали по формуле А = а/ns,
где а – число встреченных особей (стеблей) растений; n – число учетных площадок, s – размер учетной площадки, м2. Группировка травянистых видов по жизненным формам, отношению к условиям увлажнения, времени появления на территории республики проводилась по Н. М. Матвееву (2006).
Для определения изменения видового состава дикорастущих видов агрофитоценозов в разные периоды исследований применили коэффициент сходства (коэффициент Жаккара) который рассчитывается по следующей формуле: Kj = c / (a + b – c), где: a – количество видов в фитоценозе А; b – количество видов в фитоценозе В; c – число видов встречающихся одновременно в обоих фитоценозах (Ивойлов А. В., 2000).
Блок изучения состава дикорастущей травянистой флоры элементов агроландшафта. Для изучения видового состава травянистых растений лесополос и их экотонов были взяты лесные полосы различной конструкции, возраста и породного состава деревьев: 1) старовозрастные: непродуваемая четырехрядная (тополь, акация, h=25–28), непродуваемая четырехрядная (дуб, акация, h=26–28 м), продуваемая трехрядная (тополь h=28–30 м), продуваемая трехрядная (сосна h=23–25 м); 2) молодые лесные полосы: продуваемая трехрядная (береза, h=15–18 м) и продуваемая трехрядная (сосна, h=16–18 м). Стационарные площадки площадью 100 м имевшие форму прямоугольника, ширина которого была равна 4 м., а длина – 25 м. были выделены внутри лесополос и в экотонах с южной и северной стороны от лесных полос. С другой стороны экотоны граничили с посевами сельскохозяйственных культур. На каждой площадке был определен видовой состав флоры по методике Л. Г. Раменского (1952). В каждом изучаемом объекте выделялось 3 площадки. Расстояние между площадками 300 м. Для определения видовой принадлежности травянистых растений использовали атлас-определитель высших растений (Губанов И. А., 2001).
Принадлежность растений к ботаническим семействам и экологическим группам по отношению к условиям увлажнения определяли по конспекту флоры сосудистых растений (Т. Б. Силаева и др., 2010).
Для определения сходств изучаемых флор использовали коэффициент Жаккара (коэффициент сходства), по выше приведенной формуле.
Исследования по влиянию лесополос на засоренность посевов проводились в 2010 – 2012 гг. в звене зернотравяного севооборота (многолетние травы второго года пользования – озимая пшеница – яровой ячмень). Засорённость посевов определялась на расстоянии 5, 10, 20, … 100 м от лесной полосы. Сорно-полевую растительность агрофитоценозов учитывали на площадках 1 м2 в 10-кратной повторности. Урожайность определялась сноповым методом на тех же площадках, где проводился учёт засорённости посевов.
Определение уровней засоренности посевов в зависимости экспозиции склонов и их влияние на урожайность проводилось в 2010 – 2012 гг. в звене полевого севооборота (викоовсяная смесь – озимая пшеница – ячмень). Для изучения были взяты склон северной экспозиции (середина, верхняя и нижняя часть склона); склон южной экспозиции (середина, верхняя и нижняя часть склона); 3) плакор. Определение засоренности посевов проводилось по вышеуказанной методике в 10-кратной повторности.
Экологические особенности дикорастущих травянистых видов агрофитоценозов в ХХ – начале ХХI века
Анализ засоренности культур по агробиологическим группам сорняков показал, что в посевах озимой пшеницы и озимой ржи наблюдалось 46 видов сорных растений. Из них малолетних было 63 %, многолетних 37 % .
Флористический состав яровых ранних сорняков в посевах озимых культур включал 21 вид, среди которых наиболее распространенными были мятлик однолетний (Poa annua L.), звездчатка средняя, пикульник обыкновенный (Galeopsis tetrahit L.), липучка растопыренная (Lappula echinata Gilib.)и марь белая.
Яровые поздние сорняки были представлены двумя видами: щетинником зеленым и щирицей запрокинутой (Amaranthus retroflexus L.), которые встречались редко. Зимующие сорняки имели самый широкий спектр, включавший 23 вида. Наиболее обременительными сорняками в тот период были: василек синий, живокость полевая, змееголовник тимьяноцветный (Dracocephalum thymiflorum L.), гулявник Лезеля (Sisym-brium loeselii L.), куколь обыкновенный и тысячеголов посевной. Из многолетних на долю корневищных сорняков в посевах озимой ржи и пшеницы приходилось 5 видов. Но значительное присутствие имели только хвощ полевой и пырей ползучий. Корнеотпрысковые виды включали 8 представителей. Среди них злостными были бодяк щетинистый, вьюнок полевой, молочай лозный (Euphorbia waldsteinii (Sojak) Czer.), осот полевой и щавель малый. Стержнекорневая группа сорняков в посевах озимой пшеницы и ржи состояла из 9 видов. Из них наибольшее распространение имели подорожник средний, сурепка полевая (Barbarea arcuata Opiz ex J. et C. Presl), цикорий обыкновенный (Cichorium intybus L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.). В среднем на 1 м в озимой ржи произрастало 56 экземпляров сорняков. Из них малолетние занимали 55 %, многолетние 45 %. В посевах озимой пшеницы на 1 м насчитывалось 51 сорное растение. Из них малолетних видов было 47 %, многолетних 53 %. Из яровых зерновых культур в Инсарском районе во второй половине тридцатых годов возделывали пшеницу и овес. В яровых зерновых культурах видовая насыщенность сорняками была значительно меньшей. Так, в посевах яровой пшеницы было отмечено 37 видов сорняков, в том числе 73 % малолетних, 27 % многолетних. Яровые ранние сорняки были представлены 12 видами. Среди них в каждой учетной рамке отмечался плевел опьяняющий, пикульник зябра (Galeopsis speciosa Mill.), липучка растопыренная и марь белая.
Из яровых поздних было обнаружено 2 вида: щирица запрокинутая и ежовник обыкновенный (Echinochloa crusgalli L.). Зимующих сорняков было 9 видов, из которых самое активное распространение имели: василек синий, живокость полевая и фиалка полевая (Viola arvensis Murray). Из двулетних в яровой пшенице на каждой учетной площадке отмечалась только смолевка обыкновенная (Silene vulgaris Moench). Из поликарпиков в посевах яровой пшеницы доминировали корнеотпрысковые виды: бодяк щетинистый, вьюнок полевой, льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.) и осот полевой. Все они в большом обилии присутствовали в посевах. Корневищная группа включала четыре вида. Однако только хвощ полевой и пырей ползучий имели существенное распространение. Стержнекорневые сорные растения в отличие от озимых, в посевах яровой пшеницы были представлены тремя видами. Среди них самой распространенной была пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.). Всего в посевах яровой пшеницы на 1 м в среднем зафиксировано 46 экземпляров сорняков, из них: 64 % малолетних, 36 % многолетних. На полях овса Инсарского района отмечался 41 ботанический вид сорняков, из них 68 % малолетних, 32 % многолетних. Видовой состав сорной растительности несколько отличался от агрофитоценоза яровой пшеницы. Яровых ранних сегеталов в посевах овса было обнаружено 8 видов. Наибольшее распространение имели: звездчатка средняя, горчица полевая, липучка растопыренная, дымянка аптечная (Fumaria officinalis L.), марь белая, горцы развесистый (Persicaria lapathifolia L.) и вьюнковый. Яровые поздние были представлены тремя видами. В отличие от яровой пшеницы, в агрофитоценозах овса из малолетних доминировали зимующие сорняки (12 видов). Часто встречались подмаренник цепкий (Galium aparine L.) (редко обитающий в других культурах), василек синий, фиалка полевая. Двулетние сорняки были представлены дремой белой (Melandrium album Mill.) и донником белым (Melilotus albus Medikus). По многолетним видам следует отметить, что в посевах овса, в отличие от яровой пшеницы, отмечено значительное видовое обилие корнеотпрысковых видов. Помимо основных представителей этой группы, встречавшихся во всех посевах, здесь были отмечены: горошек мышиный (Vi-cia cracca L.), щавель малый. Реже обитали в посевах овса горлюха ястребинковая (Picris hieracioides L.) и молочай лозный. Стержнекорневые сорняки были представлены одним видом – полынью горькой (Artemisia ab-sinthium L.), которая встречалась изредка и не всегда попадала в учетные рамки.
Экологическая характеристика травянистой флоры лесных полос различной конструкции, возраста и сопредельных экотонов
По мнению академика О. Г. Котляровой (2010) вопрос комплексной оценки антропогенного воздействия в сохранении и расширении биологического разнообразия агроландшафтов остается недостаточно изученным. М. И. Лопырев (1985) рекомендовал при формировании современных систем земледелия на ландшафтной основе выделять относительно обособленные ландшафтные экосистемы. Основой агроландшафтов, по мнению ряда ученых (Докучаев В. В., 1884; Чеканышкин А. С., 2003, 2005; Дудкин И. В, 2007; Недина С. В., 2005; Котлярова Е. Г., 2010; Котлярова О. Г. и др., 2010), следует считать пашни, естественные кормовые угодья, леса, лесные полосы, склоны различной экспозиции, овражно-балочную сеть, территории занятые под водой. При проектировании систем земледелия необходимо изучение целого комплекса связей между элементами агроландшафта, их взаимовлияния.
Агроэкологический подход к земледелию подразумевает под собой научно-обоснованное использование всех элементов агроландшафта с целью получения максимального эколого-социально-экономического эффекта для человечества. Агроландшафты существенно изменяются в процессе человеческой деятельности, при этом они обладают тем же набором почвенных, литологических, геоморфологических и климатических условий, что и природные ландшафты. На сегодняшний день в мире как никогда остро стоит вопрос рационального использования агроландшафтов и сохранения и поддержания их естественного компонента и, в частности, травянистой растительности (Склярова Т. А., Золотухин А. И., 2007). В данной главе подробно изучен флористический состав травянистых растений лесных полос различной конструкции и экотонов и их влияние на засоренность посевов сельскохозяйственных культур. Также выявлена закономерность развития сорной флоры в разных частях склонов различной пространственной ориентации. Подобные исследования в условиях лесостепи юга Нечерноземной зоны России ранее не проводились, что и послужило отправной точкой для проведения эксперимента.
Лесные полосы являются важнейшим элементом агроландшафта. Их значение неоценимо в регулировании водного и ветрового режимов полей, оптимизации микроклимата, защиты почв от эрозии, повышении урожайности возделываемых культур. Вместе с тем, защитные лесные насаждения являются сложными экосистемами, с особыми условиями и разносторонними связями. (Дудкин И. В., 2007, Склярова Т. А., Золотухин А. И., 2007).
На границах различных элементов агроландшафта (лесополоса-поле, поле-залежь, лесополоса-дорога) образуется особая переходная зона – экотон (Кучерова С. В., Миркин Б. М., 2001). Данные элементы ландшафта существенно отличаются от двух сопредельных с ними растительных сообществ. Подобное явление получило название пограничного эффекта (Риклефс Р., 1979; Чернова В. А., 1988; Радкевич В. А., 1998).
При уровне современных технологий, когда нередко происходит значительное снижение дикорастущих видов на полях, значение лесных полос и экотонов в сохранении биоразнообразия многократно повышается. Это своего рода резервный генофонд естественной растительности, в том числе редких видов (Котлярова Е. Г., 2010). В связи с этим изучение травяной флоры лесных полос и сопряженных ними местообитаний представляется весьма актуальной задачей. В условиях Республики Мордовия вопросу агролесомелиорации посвящены исследования Г. Г. Данилова (Данилов Г. Г., 1959, 1971; Данилов Г. Г. и др., 1980), одного из авторитетнейших ученых в этой области. В своих работах автор рассматривал влияние лесополос на урожайность сельскохозяйственных культур, почвенное плодородие, накопление влаги. Изучению травяной флоры лесных полос и граничащих с ними местообитаний посвящены работы А. Н. Никольского и соавт. (2013) и Р. Ф. Баторшина и соавт. (2013). В лесополосах и экотонах Инсарского района нами было сделано 180 ботанических описаний, по результатам которых было выявлен 161 вид травянистых растений, относящихся к родам и 24 семействам (рис 24). По продолжительности жизни большинство видов являлись многолетними (113), существенно меньше было малолетних (47). К классу однодольных относилось 7 малолетних и 22 многолетних вида, к классу двудольных 42 малолетних и 91 многолетний вид. Определение спектра ведущих ботанических семейств, представители которых слагают изучаемые ценозы показало, что наибольшее число видов принадлежало к семейству астровых – 8 малолетних, 17 многолетних (рис. 4).
