Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОСИСТЕМ И ЭКОСИСТЕМ
1.1. Теоретические аспекты устойчивости систем 9
1.2. Устойчивость геосистем, агроэкосистем и экосистем 14
1.3. Факторы и механизмы устойчивости агроэкосистем и экосистем
ГЛАВА П. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Алгоритм оценки устойчивости природных систем к сельскохозяйственному воздействию
2.2. Методы исследования устойчивости экосистем луговых степей
2.3. Условия проведения исследования 39
2.3.1. Физико-географическая характеристика Стрелецкого участка ЦЧЗ им проф. В. В. Алехина
2.3.2. Физико-географическая характеристика экосистем и агросистем прилегающих к Стрелецкой степи территорий
2.3.3. Особенности сельскохозяйственного воздействия на экосистемы луговых степей
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ И ЭКОСИСТЕМ ЛУГОВЫХ СТЕПЕЙ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
З 1, Изменение синтетических показателей фитоценозов при сельскохозяйственном воздействии
3,2. Результаты исследования изменения свойств почв при сельскохозяйственном использовании
3.3. Результаты исследования энергетического состояния фитоценозов при сельскохозяйственном воздействии
3.4. Результаты исследования энергетического состояния почвенного покрова при сельскохозяйственном воздействии
3.5. Факторная модель формирования устойчивости экосистем 97
ВЫВОДЫ 109
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
ПРИЛОЖЕНИЯ 133
- Теоретические аспекты устойчивости систем
- Условия проведения исследования
- Изменение синтетических показателей фитоценозов при сельскохозяйственном воздействии
Введение к работе
Возрастающая интенсивность хозяйственного использования природной среды существенно видоизменяет процессы, характерные для естественного функционирования природных систем. Усиление антропогенного воздействия на экосистемы приводит к нарушениям их устойчивости. Последние десятилетия характеризуются процессом значительного преобразования не только природных систем испытывающих непосредственное антропогенное воздействие, но и геосистем охраняемых территорий. Репрезентативным показателем изменения заповедных геосистем является состояние биотического компонента. Изменение экосистем прилегающих к заповеднику территорий приводит к трансформации природных систем заповедника. Для сохранения устойчивого состояния уникальных заповедных экосистем особую значимость приобретает исследование пограничной территории, использующейся в сельскохозяйственном производстве. Важным условием для решения данной проблемы является изучение устойчивости природных систем сопредельных территорий охраняемой зоны к преобладающему типу антропогенного воздействия.
Проблема оценки устойчивости естественных и аграрных экосистем является сложной и многоаспектной. Теоретическую основу предлагаемой работы представляют научные положения, изложенные в трудах отечественных и зарубежных ученых по вопросам исследования устойчивости природной среды [Арманд, 1983; Гродзинский, 1987; Снакин, 1992]. Изучением энергетической составляющей устойчивости занимались В. М. Володин [1994], А. Г. Исаченко [1992], Н. П. Масютенко [2000, 2004], В. В. Снакин [1992], В. Р. Хрисанов [1998]. Проблема антропогенного воздействия на экосистемы охраняемых территорий подробно рассмотрена в работах Н.И. Ба-зилевич, Е. И. Шмаковой [1986], В, С. Бобылева, Д. Б. Красковского [2002], О. И. Беляковой [2002], В. Д. Собакинских [2001]. Особенности сельскохо- зяйственного воздействия на природные и сельскохозяйственные экосистемы освещены в трудах О. С. Бойко [2002], В. В. Герцык [1955] Н. С. Казанской [1965]. Проблемами устойчивости экосистем и агроэкоси-стем занимались В. Д. Муха [1996], К. И. Привадо [1999], В. Д. Утехин [1987]. Вместе с тем, несмотря на определенную изученность вопроса, требуется более детальное рассмотрение проблемы устойчивости естественных и сельскохозяйственных систем на прилегающих к заповедным участкам территориях. Актуальной задачей является выявление оптимальных условий для формирования естественных механизмов устойчивости. Не изучена устойчивость экосистем луговых степей в буферной зоне заповедника к сельскохозяйственному воздействию. Обозначенные выше проблемы обусловили актуальность нашего исследования.
Целью исследования являлось изучение степени устойчивости агро-экосистем и природных экосистем пограничных территорий участков заповедника им. проф. В. В, Алехина и использование полученных данных для обоснования ограничения сельскохозяйственной деятельности в пределах изученных территорий.
Для реализации поставленной цели в ходе исследования решались следующие задачи:
Обосновать теоретические и методологические подходы к изучению устойчивости природных экосистем и агроэкосистем.
Разработать методику оценки устойчивости экосистем к сельскохозяйственному воздействию.
Оценить устойчивость экосистем луговых степей к сельскохозяйственному воздействию на основе анализа биоэнергетического потенциала экосистем.
Разработать классификацию экосистем луговых степей по степени их устойчивости к сельскохозяйственному воздействию.
Выявить факторы, определяющие устойчивость экосистем, и основные закономерности их взаимодействия.
6. Обосновать необходимость ограничения сельскохозяйственной дея-деятельности на прилегающих к заповеднику территориях.
Объектом диссертационного исследования стали естественные кормовые и сенокосные угодья луговых степей на пограничных территориях Центрально-Черноземного заповедника им. проф. В. В. Алехина.
Предмет исследования - степень устойчивости экосистем луговых степей к сельскохозяйственному воздействию.
Научная новизна исследования. Разработана методика оценки устойчивости экосистем к сельскохозяйственному воздействию на основе анализа энергетического состояния, предложена классификация экосистем луговых степей по степени устойчивости к сельскохозяйственному воздействию. Построена четырехфакторная математическая модель трехуровнего эксперимента, определяющая оптимальные условия для формирования механизмов устойчивости экосистем.
Положения, выносимые на защиту:
Методика оценки устойчивости экосистем луговых степей к сельскохозяйственному воздействию на основе анализа энергетического состояния.
Классификация экосистем луговых степей по степени устойчивости к различным типам сельскохозяйственного воздействия.
3. Факторная модель устойчивости экосистем луговых степей. Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в обосновании возможного уровня устойчивости экосистем при сельскохозяйственном воздействии и выявлении оптимальных условий для формирования устойчивых экосистем на основе математического моделирования.
Практическая значимость. Разработанная методика оценки устойчивости экосистем к сельскохозяйственному воздействию использована для определения уровня устойчивости экосистем луговых степей к сельскохозяйственному воздействию. На ее основе предложены рекомендации для оптимизации сельскохозяйственного природопользования луговых степей на пограничных территориях заповедника. Данная методика может быть интерпретирована для оценки устойчивости к другим типам антропогенного воздействия.
Информационная обеспеченность и характеристика исходных материалов наблюдения. Реализация задач, поставленных в диссертационном исследовании, основывалась на материалах камеральных и полевых исследований, научных и литературных источниках, картографических и фондовых материалах. В диссертации использованы результаты исследований и наблюдений в пределах пяти агрохозяйств на пограничных территориях Стрелецкого участка ЦЧЗ им. проф. В.В. Алехина (период наблюдений 2002 - 2004 гг.) за состоянием почвенно-растительного компонентов природных систем (генетический тип почв, кислотность, гранулометрический состав, плотность сложения, количественное содержание гумуса, видовой состав фитоценозов, их синтетические показатели, запасы надземной фитомассы и ее структура), данные Курского гидрометеоцентра по климатическим условиям района исследования.
Достоверность результатов подтверждается качеством выполнения экспериментальных исследований в соответствии со стандартными требованиями, корректным применением методов исследований при решении поставленных задач и апробированных методик обработки исходных материалов, согласованием полученных результатов с данными фактических наблы- дений. Все полевые исследования проведены в соответствие с рекомендациями ГГИ и ГТО для экспериментальных репрезентативных территорий. Статистический анализ точности произведен с помощью стандартного пакета «Анализ данных». Адекватность модели проверена с помощью F-критерия Фишера.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях «Медико-экологические информационные технологии» (Курск, 2003), «Проблемы регионального природопользования и методика преподавания естественных наук в средней школе» (Воронеж, 2003), «Географические исследования территориальных систем при- родной среды и общества» (Саранск, 2004), «География и геоэкология в школе и вузе: современное состояние и концепции развития» (Владимир, 2004), «Проблемы экологии в науке и образовании» (Курск, 2004), «Стратегия статистического и демографического развития: роль науки и образования» (Орел, 2004), «Современные проблемы экологии и безопасности» (Тула, 2005), «Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья» (Курск, 2005).
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 132 страницах, включает введение, три главы (12 таблиц и 18 рисунков), выводы, предложения производству, библиографический список, состоящий из 206 источников, в том числе 28 иностранных, 14 приложений.
Теоретические аспекты устойчивости систем
Проблема оценки устойчивости природных систем относится к числу наиболее актуальных [Преображенский, 1986]. Изучение вопроса устойчивости природных систем начато сравнительно недавно [Нефедов, 1977; Преображенский, 1983; Куприянова, 1983; Бигон, 1989]. Можно выделить два основных фактора, определяющих актуальность этой тематики. Первый - социально-экономический, или прикладной, обусловленный необходимостью сохранения определенного естественноисторического состояния природных систем в условиях нарастающего влияния антропогенного воздействия и сохранения их ресурсо- и средовоспроизводящих функций. Второй фактор -общетеоретический, связанный с развитием представлений об объекте, изучаемом экологией, обогащением методологии экологической науки принципами системно-структурного анализа. Таким образом, два независимых фактора объясняют важность понимания механизмов и условий, обеспечивающих сохранение устойчивости природных систем. Прежде всего необходимо рассмотреть все возможные аспекты понятия устойчивость.
Обширная литература за последнюю четверть XX века посвящена анализу теоретических аспектов устойчивости [Мухина, 1973; Holling, 1973, 1974, 1991; Куликов, 1976; Глазовская, 1983; Пузаченко, 1983; Gigon, 1983; Forman, 1990; Мамай, 1993 и др.], экологического риска для природных ландшафтов [Forman, Gordon, 1986; Zonneveld, 1990; Salomons, 1994; Allan, 1995; Riebsame, 1996; Leone et, 1996]. Наличие свойств целостности, структурности, иерархичности, саморегулирования и самоорганизации ландшафтов позволяет применить системный подход, который является методологической основой изучения проблемы устойчивости [Bennet, Chorley, 1978; Солнцев, 1981; Antrop, 1984; Арманд, 1988, Исаченко, 1991].
Рассматривая этимологию термина устойчивость (Sustainability), западные исследователи [Redclift, Vries, 1981] отмечают его латинское происхождение от глагола «sustame». Английский глагол «sustaine» в переводе на русский означает «поддерживать», «подпирать», «оказывать поддержку», «придавать силу», «защищать», «подкреплять» и имеет оттенок пассивного действия [Серебрянный, Скопин, 1998]. Однако прилагательное от этой основы и производное от него уже содержит смысл активного действия и может быть переведено как устойчивость.
Первоначально возникнув в математике, физике, технике, этот термин впоследствии стал применяться в биологии и экологии. Математическая трактовка устойчивости систем сводится к исследованию моделей, которые описываются дифференциальными уравнениями с применением методов А. А. Ляпунова [1965] и др. Попытки использования этих методов для природных систем [Арманд, 1983; Светлосанов, 1977] показали ограниченность данного подхода и недостаточную пригодность для таких сложных систем, какими являются природные системы.
Механизмы формирования устойчивости природных территориальных комплексов сложны и многообразны. Одной из основных проблем в их теоретическом исследовании является построение адекватной математической модели. Природные объекты приходится рассматривать в более широком диапазоне отношений и, соответственно, набор представлений об устойчивости в экологии должен быть шире [Арманд, 1983]. Следует признать, что, несмотря на большой интерес к проблеме устойчивости геосистем, нельзя говорить о теоретической разработанности этой категории знаний.
Анализ многочисленных работ [Сочава, 1978; Крауклис, 1974; Иванов, 1974; Дьяконов, 1974; Глазовская, 1976; Куликов, 1976; Гришанков, 1977; Солнцева, 1977; Арманд, 1983; Преображенский, 1983; Зубов, 1985; Одум, 1986; Александрова, 1988; Бигон и др., 1989; Светлосанов, 1990; Дьяконов, Иванов, 1991; Пузаченко, 1992; Мамай, 1991 и др.], посвященных понятию устойчивость, позволяет определить его как одно из самых сложных в экологии.
Среди различных определений устойчивости, применяемых в отношении природных объектов, А. Д. Арманд [1983] предлагает использовать следующее: устойчивость природной системы — это способность природной системы возвращаться после возмущения в исходное состояние. Система теряет такую способность, т. е. теряет устойчивость, если она вынуждена в ходе саморазвития проходить через критическую точку (границу, критическое состояние),
Ю. Г. Липец [1983] выделяет три типа устойчивости:
позиционную устойчивость, которая отражает фиксированность элементов геосистемы на заданной территории;
структурную устойчивость, отражающую наличие связей между элементами данной системы или различными системами;
функциональную устойчивость, которая определяет динамику системы.
По мнению А. Г. Исаченко [1997], можно различать потенциальную и реальную устойчивость ландшафта: первое понятие относится к естественному (ненарушенному) состоянию, второе - к современному, «вобравшему» в себя все наслоения, накопившиеся за историю человеческого взаимодействия с природой. Не менее актуален вопрос о перспективной или прогнозной устойчивости ландшафта, относящейся к моделям его будущего поведения. Р. А. Левонтиным [1969], А. П. Левичем [1976] представлен ряд иных определений термина устойчивость и близких к нему понятий, которые могут быть интерпретированы как инертность, восстанавливаемость и пластичность.
М. Д. Гродзинский [1987] и И. И. Мамай [1993], предлагая в своих работах определениеустойчивости, выделяют в нем три различные формы: способность геосистемы при внешнем воздействии сохранять свое состояние в течение заданного временного интервала неизменным;
способность восстанавливать после возмущения свое исходное состояние;
наличие у геосистемы нескольких состояний и ее способность переходить в случае необходимости из одного состояния в другое, сохраняя за счет этого инвариантные черты структуры.
Условия проведения исследования
Центрально-Черноземный государственный заповедник занимает 5387,4 га, не составляя единой территориальной общности. Стрелецкий участок — самый большой по площади (2046 га), находится в юго-западной части Среднерусской возвышенности на водоразделе рек Сейм и Псел, в 20 км южнее г. Курска. Стрелецкая степь расположена в пределах Воронежского кристаллического щита. Самые древние коренные породы, залегающие наиболее близко от дневной поверхности, представлены отложениями верхнемелового возраста - мергелем, мелом и опоками, а также песчаными отложениями палеогена. Третичные отложения представлены в виде красноватых песков полтавского яруса, они обнаруживаются на глубине 4,7 м. На коренных породах сплошным чехлом лежат лессовидные суглинки, отложенные талыми водами Днепровского ледника. Лессовидный нанос, покрывающий плащом поверхность описываемого района, по гранулометрическому составу отчетливо делится на два слоя, граница между которыми проходит на глубине около 200-300 см. Верхний нанос, с которым и совмещается часп» почвенного профиля, является тяжелым пылеватым суглинком. Он однороден и не слоист. На глубине 200-300 см тяжелый лессовидный нанос подстилается средним пылеватым суглинком, в котором отмечается слоистость. Мощность верхнего тяжелого суглинка остается довольно постоянной на водораздельных участках и на склонах. Двучленное сложение материнских пород оказывает большое влияние на почвенные процессы и на строение почвенного покрова исследуемого района. Рельеф типично эрозионный, все его участки сильно изрезаны и дренируются глубокими балками с многочисленными разветвлениями. Таким образом, основными формами мезорельефа являются балки, межбалочные пространства обычно имеют в поперечнике 1-4 км, собственно водоразделы располагаются посредине их или сдвинуты в сторону склона южной экспозиции. Уклоны в основном от 1,5 до 3 [Уте-хин, 1981]. Разница высотных отметок дна балок и водораздела достигает до 100 м. Абсолютные отметки колеблются в пределах 200-263 м над уровнем моря. Водораздельные пространства имеют выраженный блюдчато-бугорковатый характер рельефа. Стрелецкий участок, как и Курская область в целом, расположен в условиях умеренно континентального климата (рис. 2).
По многолетним данным среднегодовая температура воздуха составляет +4,8 С. Минимальные отметки годового хода температуры характерны для января (среднемесячная температура воздуха — -9,3 С). Зима характеризуется очень неустойчивой погодой со значительными колебаниями температур воздуха. В среднем за ряд лет колебания среднемесячной температуры воздуха в январе достигают —13,8 С. Снежный покров наибольшей мощности обычно достигает в первой декаде марта, когда средняя высота его составляет 50 см (максимальная — 72 см). Теплый период года с температурами воздуха выше 0 С продолжается в среднем 230 дней. Средняя температура воздуха самого теплого месяца - июля - составляет + 18,7 С, величина суточных колебаний не превышает 5,9 С. За год наблюдается до 106 ясных безоблачных дней, подавляющее количество которых приходится на летние месяцы. Величина ФАР, поступающей на горизонтальную поверхность, составляет примерно 50 % суммарной радиации (около 45 ккал/см2 в год, за ве-гетативный период около 35 ккал/см ). Сильные засухи для района сравнительно редки. В отдельные годы летом бывают довольно засушливые периоды, когда в течение 10-15, а иногда и значительно большего количества дней не бывает дождей или выпадают очень незначительные осадки (до 1-2 мм). Продолжительность теплого периода ежегодно сокращается из-за заморозков, которые начинаются значительно позже устойчивого перехода температуры воздуха через 0С весной и раньше этого перехода осенью, таким образом, продолжительность безморозного периода обычно составляет 158 дней, а на поверхности почвы — 129 дней. Годовая сумма осадков превышает величину годового испарения и составляет 570 мм. Среднегодовая величина суммы осадков - около 590 мм (мин. — 408,5; макс. — 743,8). Основной пик выпадения осадков приходится на летний период (июнь-июль), когда выпадает в среднем около 150 мм (мин. — 46,9; макс. — 308,7мм). Второй пик осадков наблюдается в октябре (около 69 мм). Для тех же месяцев характерна наибольшая межгодовая изменчивость переменной. Минимум осадков отмечен в зимний период - с декабря по март. Анализ многолетних данных метеостанции «Курск» за весь период наблюдений не выявил линейных трендов ни в динамике годовой суммы осадков, ни по среднегодовым температурам. Для динамики среднемесячных показателей характерен статистический значимый положительный тренд для температуры марта. Тренд обусловлен подъемом температуры преимущественно в последнее десятилетие, когда она возросла в среднем более чем на два градуса по сравнению со всем предшествующим периодом (с 3,5 С до 1,1 С). Динамика среднегодовой температуры воздуха на Стрелецком участке за период работы метеостанции соответствует критериям стационарного случайного процесса типа "белый шум", с распределением, статистически не отличающемся от нормального. В динамике годовой суммы осадков проявляется достоверная периодичность. Анализ климатических данных позволяет выявить сухие и влажные временные циклы продолжительностью от 4 до 12 лет. Анализ погодной характеристики указывает, что влажные циклы более длительные, чем сухие, но последние более резко отклоняются от средних многолетних данных. Годы с обильным выпадением осадков в начале вегетационного периода, естественно, обуславливают рост и развитие лугово-степной растительности. Для благоприятного развития растительности особую роль играют обильные осадки в мае и начале июня. Влияние температурных условий в начале вегетационного периода на величину надземной фитомассы проявляется менее отчетливо, т.е. можно сделать вывод, что не средние показатели температуры воздуха, а их экстремальные значения и продолжительность воздействия негативно отражаются на функционировании фитоценозов луговой степи. Количество атмосферных осадков теплого полугодия определяет специфику этих циклических колебаний. Годовая сумма осадков влажных фаз в среднем на 100 мм больше сухих. Максимальные отклонения суммы месячных осадков от средней многолетней нормы наблюдались в 2004 г. Почвенный покров Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника представлен в основном тремя подтипами черноземов: типичными, выщелоченными и оподзоленными. Наибольшее распространение имеют черноземы типичные и выщелоченные, В мощных черноземах лесостепи выделяются три основных горизонта: гумусовый, переходный по гумусу и карбонатный. Гумусовый горизонт имеет мощность 90-100 см. Одной из особенностей черноземов является хорошо выраженная структура. Структура целинных черноземов мелко-комковато-зернистая. Около трети запаса гумуса, содержащегося в метровом слое, приходится на верхние 20 см. В слое почв 0-10 см содержится 10-11 % гумуса. Кроме того, встречаются лугово-черноземные, серые лесные, глееватые, балочные луговые, черноземы сур-чинные. Образование многих почв связано с определенными формами рельефа. Так, на выровненных участках формируются черноземы типичные, на балочных склонах и понижениях - в разной степени выщелоченные, в ложбинах - слабо оподзоленные, в степных блюдцах и более глубоких участках днищ ложбин развиваются лугово-черноземные оглеенные почвы. Сурчин-ные черноземы возникают из типичных на месте бывших колоний сурков. В связи с перекрытостью они имеют особые свойства и строение морфологического профиля. Черноземно-луговые почвы занимают днища балок. Целинные черноземы заповедника служат своего рода эталоном, в сравнении с которым определяется степень деградации почв сопредельных территорий, и на основании сравнительных данных возможно построение математической модели. Благодаря существованию в заповеднике территорий с различными режимами охраны (абсолютно заповедный режим, режим ежегодного кошения, периодического кошения, с пастбищным режимом), прослеживаются тенденции динамики почвенных свойств под влиянием различного использования экосистем. Мощные черноземы заповедника на нескашиваемой целине находятся в условиях естественного развития и практически не испытывают антропогенной нагрузки. Содержание гумуса в них составляет 9-12 %, запас в метровом слое — 540-570 т/га. При анализе динамики запасов влаги в почвах исследуемого района можно выделить периоды: 1947-1965 гг. -почвы характеризуются пониженной величиной среднего многолетнего запаса влаги (755 мм), 1966-1987 гг. - средние запасы весенней влаги в толще 0-30 см возрастают до 848 мм, 1988-1995 гг. характеризуются также относительно высокими показателями запасов влаги - 830 мм, как и 1996-2003 -823 мм. Для температурного режима почв характерны отрицательные показатели в течение четырех месяцев, глубина промерзания почвы, как правило, не превышает 50 см. Среднегодовые температуры почвенного покрова по многолетним наблюдениям [Оликова, 1995] изменяются в пределах 6,4—7,3 С. Тепловой и водный режим определяется сочетанием количества тепла и влаги, что отражает естественный ход и направленность природных процессов, влияя на изменения в почвах, происходящие при смене режимов. Основным индикатором изменений, происходящих в почвах, может служить динамика количества гумуса (табл. 2).
Изменение синтетических показателей фитоценозов при сельскохозяйственном воздействии
Сопредельное положение исследуемых территорий с заповедным участком требует создание агроландшафтов длительно устойчивых к сельскохозяйственному воздействию. Организация оптимальной структуры хозяйственного пользования территории определяется особенностями динамики природных процессов, зависимой от физико-географических условий. Нами установлено, что за исследуемый период времени (2002-2004 гг.) максимальные показатели общих запасов надземной фитомассы, характерные для всех участков отмечаются для вегетационного периода 2004 г., что связано с избыточным увлажнением. Запасы общей фитомассы за 2004 г. превышают средние показатели за 2002—2004 гг. в 2-3 раза. Отмечается пространственное распределение запасов фитомассы: минимальные показатели отмечаются на выпасаемых участках в приграничной 50-метровой зоне Стрелецкого участка, равнозначными величинами характеризуются плакорные участки, удаленные от границы заповедника на 400-600 м, при одинаковой интенсивности сельскохозяйственного воздействия (таблица 1, приложение 5). Отмечено значительное снижение запасов надземной фитомассы на придорожных участках. Увеличение запасов общей фитомассы во влажные годы особенно отчетливо проявляется на слабо выпасаемых и сенокосных угодьях южных исследованных участков (сельскохозяйственные угодья агрохозяйств СХПК «Амосовский», СХПК «Любицкое»), расположенных от границы заповедника на расстоянии от 100 до 200 м (рис. 7).
В начале вегетационного периода запасы зеленой фитомассы на всех типах пробных площадей примерно равны и составляют ОД - 0,2 т/га. В апреле запасы ветоши и подстилки максимальны, причем наибольшие величины наблюдаются на слабо выпасаемых пастбищах, минимальные - на усиленно и чрезмерно выпасаемых. Запасы подстилки и ветоши равнозначны на пастбищных участках, на участках сенокосов отмечается некоторое преобладание ветоши. Осеннее и весеннее соотношение запасов подстилки и ветоши практически не различается. Заметное возрастание (в 6-10 раз) запасов общей фитомассы, за счет прироста зеленой части, наблюдается к середине мая. Наиболее интенсивный прирост характерен для участков усиленного выпаса. Прошлогодняя ветошь в этот период преобразуется в подстилку, запасы ветоши уменьшаются, подстилки увеличиваются. На усиленно выпасаемых участках запасы ветоши несколько увеличиваются. Во второй половине мая и первой половине июня запасы зеленой фитомассы увеличиваются, однако ее величины на усиленно и чрезмерно выпасаемых участках ниже пастбищ со слабым выпасом, а также участков с ежегодным сенокошением. Отмечается увеличение запасов ветоши, причем этот процесс прямо пропорциален усилению пастбищной нагрузки. К середине июля на слабо выпасаемых пастбищных угодьях образуется максимальный запас надземной фитомассы. На сенокосах, пастбищах умеренного, усиленного и чрезмерного выпаса ее величина меньше в связи с тем, что при повышении пастбищной нагрузки максимум запасов фитомассы наблюдался в июне за счет активной вегетации в конце мая — начале июня. Снижение фитомассы на сенокосах связано с ее отчуждением при скашивании, сроки которого для большинства хозяйств исследуемой территории - середина июня. С середины августа отмечается приращение зеленой фитомассы за счет осенней вегетации. Интенсивность осеннего прироста определяется гидротермическими условиями (в период исследований наиболее активная осенняя вегетации характерна для 2003 года, что объясняется значительным увлажнением).
В сезонной динамике зеленой фитомассы можно выделить максимум ее запасов в июле для слабо выпасаемых участков (как и для заповедной степи Стрелецкого участка), при более интенсивных пастбищных нагрузках и сенокошении — в июне. В динамике запасов ветоши и подстилки отмечается противоположное направление динамике зеленой фитомассы. Для слабо и умеренно выпасаемых участков в соотношении запасов ветоши, подстилки и зеленой фитомассы характерно явное доминирование зеленой части, в структуре фитомассы пастбищ с усиленной и чрезмерной нагрузкой происходит уменьшение амплитуды между вышеуказанными величинами, т.е. запасы мортмассы (ветошь и подстилка) увеличиваются, а зеленой фитомассы снижаются.
