Содержание к диссертации
Введение
1 Причановская территория барабы и проблемы исследования сукцессионных экосистем 7
1.1 Закономерности сукцессии экосистем 7
1.2 Трансформация почв 11
1.3 История обсыхания Чановской озерной системы 19
1.4 Анализ изменения климата в XX веке 23
1.5 Почвы и экосистемы Причановской территории Барабы 25
1.6 Структура продукционного и деструкционного звеньев наземных экосистем1 32
2 Объектыи методы исследования 39
2.1 Общая характеристика объектов исследования 39
2.2 Методы исследования 45
2.2.1 Методика обработки климатических рядов 45
2.2.2 Картографический метод исследования 48
2.2.3 Выбор места и описание почвенного разреза 50
2.2.4 Методы исследования почв 52
2.2.5 Почвенно-микробиологические методы исследования 54
3 Климатические тренды и динамика обсыхания чановской озерной системы 61
3.1 Изменение климата на юге Западной Сибири 61
3.2 Динамика обсыхания и трансформация почв в пойме Чановской озерной системы 68
4 Трансформация продукционного и деструкционного звеньев экосистемы в ходе сукцессии 89
4.1 Обсыхание озер и сукцессии экосистем 89
4.2 Изменение структуры запасов растительного вещества в молодых экосистемах пойм обсыхающих соленых озер 92
4.3 Динамика Соргв молодых формирующихся почвах 102
4.4 Динамика микробной биомассы и ее функциональная активность в процессе трансформации почв 105
4.5 Динамика структуры запасов органического углерода в сукцессионных экосистемах 116
Заключение 119
Выводы 121
Список использованных источников 122
- Закономерности сукцессии экосистем
- Общая характеристика объектов исследования
- Изменение климата на юге Западной Сибири
- Изменение структуры запасов растительного вещества в молодых экосистемах пойм обсыхающих соленых озер
Введение к работе
Актуальность темы. Барабинская> равнина занимает значительную часть Омской и Новосибирской областей (около 117,4 тыс. км-). На ее территории насчитывается более 2500 озер, засоленных в той или иной степени, из которых 80 % не имеют стока. Тенденции-изменения климата Барабы таковы, что в процессе дальнейшего обсыхания многочисленных озер будут освобождаться- значительные по площади территории. При этом- на обсыхающих поверхностях параллельно идут сукцессии экосистем и развитие молодых почв.
Трансформация молодых почв сопровождается изменением в них концентрации солей, запаса органического вещества и основных параметров функционирования» биоты. В экологии существует устойчивый интерес к комплексному исследованию сукцессионных экосистем. В процессе сукцессии экосистем происходит изменение структуры и особенностей функционирования продукционного и деструкционного звеньев, изменение запасов органического вещества в надземном и подземном блоках.
Цель работы - изучить закономерности сукцессии экосистем в поймах обсыхающих озер юга Западной Сибири (на примере оз. Чаны). Задачи исследования:
1. Установить тенденции изменения климата на территории
Барабинской равнины.
2. Оценить особенности обсыхания озерной системы Чаны — Абышкан
— Сумы - Чебаклы, площади и темпы формирования почв в обсыхающих
озерных поймах в историческое время.
3. Изучить закономерности изменения в продукционных и
деструкционных блоках экосистем, формирующихся на обсыхающих
участках дна соленого озера (на примере оз. Чаны).
4. Оценить особенности* изменения структуры запасов органического
вещества в ходе сукцессии.
Научная новизна. Впервые составлена картосхема, почв, сформировавшихся на обсохших территориях озерной системы Чаны-Абышкан-Сумы-Чебаклы, и оценены запасы углерода, аккумулированные в сформировавшихся почвах за время обсыхания.
В результате проведенных исследований впервые проведено комплексное изучение сукцессионных экосистем в пойме обсыхающего соленого озера, включающее в себя оценку структуры запасов растительного вещества, анализ основных характеристик молодых почв и анализ основных параметров состоянияі и особенностей функционирования почвенного микробоценоза. Проведен» комплексный анализ состояния и особенностей процесса формирования продукционного и деструкционного звеньев молодых экосистем, формирующихся в поймах обсыхающих озерных депрессий*Барабы.
Защищаемые положения.
Сукцессия экосистем в пойме обсыхающего соленого озера тесно связана с трансформацией почв.
В/ сукцессионных экосистемах постепенно происходит увеличение общего запаса органического углерода и увеличение доли почвенного органического вещества в этом запасе.
Теоретическая и практическая значимость.
На основании составленной картосхемы оценены запасы углерода, аккумулированные в сформировавшихся почвах за время обсыхания озерной системы Чаны-Абышкан-Сумы-Чебаклы.
Полученные количественные характеристики структуры запасов органического вещества в сукцессионных экосистемах дают возможность оценить соотношения запасов углерода в продукционном и дecтpyкциoннoм звеньях экосистемы и характеризуют важные параметры углеродного цикла в лугах различного типа.
Результаты комплексного изучения молодых экосистем, формирующихся в обсыхающих пойме озера Чаны, могут быть
рекомендованы для разработки методик комплексного мониторинга' территорий пойм обсыхающих соленых озер.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на. LIV научно-технической конференции, посвященной 225-летию геодезического образования в России «Современные проблемы геодезии и оптики» (СГТА, Новосибирск, 2004); на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (ИПА СО РАН, Новосибирск, 2004); на VII Международной конференции «Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов» (ТувИКОПР СО РАН, Кызыл, 2005); на Ш Международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2007» (СГГА, Новосибирск, 2007) и на заседаниях кафедры экологиш и природопользования СГГАв'2005-2007 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ (из них 11 в соавторстве), в том числе 1 статья в ведущем научном рецензируемом журнале, входящем в Перечень изданий, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация-изложена на 132 страницах, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и. списка литературы, включающего 125 наименований- (в том числе 9 зарубежных), содержит 2 таблицы, 45 рисунков.
Закономерности сукцессии экосистем
Развитие экосистемы, чаще всего называемое сукцессией, можно определить по следующими трем параметрам: 1) это упорядоченный процесс развития сообщества, связанный с изменениями/ во времени видовой структуры и- протекающих в сообществе процессов, он определенным образом направлети, таким образом, предсказуем; 2) сукцессия происходит в результате изменения физической среды под» действием сообщества, т.е. сукцессия контролируется сообществом, несмотря на то, что физическая/ среда? определяет характер сукцессии, скорость изменения,- а часто- ю устанавливает пределы, до которых может дойти развитие; 3) кульминацией развития является стабилизированная экосистема, в которой на1 единицу имеющегося потока энергии приходится мaкcимaльнaя биомасса (или высокое содержание информации) и максимальное количество симбиотических связей между организмами. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией; более или менее переходные сообщества называются по-разному: последовательные стадии, стадии развития, стадии первых поселенцев, тогда как терминальная стабилизированная система известна под названием климакса.
Замещение видов в сукцессиях вызывается тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическим и абиотическим компонентами.
Одним словом, «стратегия» сукцессии, как быстро протекающего процесса в свое» основе сходна со «стратегией» длительного эволюционного развития биосферы: усиление контроля над физической средой (или гомеостаз со средой) в том смысле,, что система достигает максимальной защищенности от резких изменений среды. Развитие экосистем во; многом аналогично развитию отдельного организма:
Если развитие начинается на участке, который; перед этим не был занят каким-либо сообществом (например на только что вышедшей на поверхность скале, на. песке или лавовом потоке), процесс называется первичной; сукцессией: Если развитие сообщества происходит на площади; с которой удалено предыдущее сообщество (например, на заброшенном; поле илиша вырубке), то этот процесс принято называть вторичной сукцессией: Вторичная сукцессия? протекает обычно быстрее, так как на территории которая ранее была! занята» уже имеются некоторые организмы илш их. зачатки, и она более благоприятна для развития сообщества; чем; стерильная; зона. Первичная сукцессия начинается обычно с более низкого уровня; продуктивности чемївторичная сукцессия:
Вторичная растительная сукцессия в степных районах так же поразительна- как лесная; несмотря на то, что в ней участвуют только травянистые растения. В 1917 г. Шантц описал-сукцессию на заброшенных проселочных дорогах, по которым первые переселенцы пересекали степи центральных и западных штатов; впоследствии такую же, в сущности; последовательность описывали не один раз. Хотя в разных областях земного шара виды варьируют, общий характер сукцессии всюду одинаков: Сукцессия слагается из четырех последовательных стадий: 1) стадия однолетних сорняков (2—5 лет); 2) стадия короткоживущих злаков (3-—10 лет); 3) ранняя стадия многолетних злаков (10—20); 4) стадия климаксных злаков (достигается за 20—40 лет). Природе, таким образом, требуется от 20 до 40 лет, чтобы; начав на голом или изборожденном колеями грунте, «построить» степной климакс. Точные сроки зависят от лимитирующих воздействий таких факторов; как; влажность, выедание и т. п. Несколько засушливых лет подряд или чрезмерная пастбищная; нагрузка вызывают возврат сукцессии к стадии однолетних сорняков; насколько далеко может зайти такой возврат, зависит от силы;воздействия;
В водных местообитаниях сукцессию можно наблюдать так же, как. ив наземных. Однако, процесс развития сообщества в мелководных экосистемах (пруды, мелкие озера], прибрежные воды) обычно осложняется СИЛЬНЫМ притоком веществ и энергии, который может ускорять нормальное течение развития сообщества, останавливать его или поворачивать вспять.
Терминальным, или стабильным, сообществом развивающейся серии является климаксное сообщество; это самоподдерживающееся сообщество; находящееся в равновесии с физическим- местообитанием. В климаксном сообществе в отличие от развивающихся! и других нестабильных стадий отсутствует, по-видимому, годовая чистая? тэодукция? органического вещества: Иными словами; годовая; продукция сообщества и «импорт» уравновешиваются? годовым потреблением ш «экспортом»: Удобноj хотя; ш несколько произвольно, различать для данной зоны: 1) единственный климатический; климакс, находящийся» в равновесии с общими климатическими условиями; 2) различное число эдафических климаксов, изменяющихся в зависимости от локальных условий субстрата; Первый; климакс — это то теоретическое сообщество, к достижению которого направлено все развитие сукцессии в данном районе; оно реализуется там, где физические условия субстрата не столь экстремальны, чтобы изменять воздействие преобладающего климакса. В тех местах, где рельеф местности, почва, водоемы, пожары и другие факторы препятствуют развитию климатического климакса, сукцессия заканчивается эдафическим климаксом.
Представление о том, что автогенное развитие неизбежно приводит к стабильному сообществу, широко принято, поскольку оно исходит из глубоких наблюдений: Однако по интерпретации; этого представления экологи делятся на две школы. Согласно концепции «моноклимакса»; в любой зоне возможен лишь один климакс, по направлению к которому развиваются, хотя и медленно, все сообщества. Согласно концепции «поликлимакса», нельзя считать реальным, что все сообщества в данной климатической зоне придут к одному и тому же, несмотря на все разнообразие физической среды. Нельзя также рассчитывать, что под влиянием данного сообщества все местообитания достигнут какого-то единого уровня за приемлемые отрезки времени; сопоставимые с продолжительностью жизни человека (или в несколько раз большими). Удобный компромисс между этими двумя точками зрения — признание единственного теоретического климатического климакса и различного (в зависимости от изменчивости субстрата) числа эдафических климаксов. Сложные ситуации следует анализировать в терминах «констант» и «переменных». Таким образом, климатический,климакс — это теоретическая константа, с которой можно сравнивать наблюдаемые условия» При этом становится возможным измерить степень отклонения от теоретического климакса, если оно наблюдается и легче определить факторы, ответственные за это отклонение, поскольку имеется некий исходный «эталон» для сравнения. Одна из важных причин необходимости сохранить нетронутые уголки природы состоит в том, что для каждой обширной географической области следует иметь естественный климакс, с которым можно было бы сравнивать различные окультуренные ландшафты.
Общая характеристика объектов исследования
В качестве объекта настоящего исследования было выбрано озеро Чаны и территория обсыхающей озерной системы. Чаны - Абышкан - Сумы -Чебаклы.
Озера равнинного питания, огромное количество которых расположено на юге Западной Сибири являются исключительно хорошими индикаторами состояния общей увлажненности их бассейнов, а поскольку их здесь очень много, они тем» самым отражают и в то же время в некоторой степени? регулируют общую увлажненность этой обширной территории [51, 52].
Изучение истории озер Срединного региона за 2,5 столетия, свидетельствует о том, что в ХУШ в. и в первой половине XIX в. состояние общей увлажненности здесь было более или менее удовлетворительным, а иногда и благоприятным. Однако с середины ХЕХ в. наметилась тенденция к снижению общей увлажненности, которая сохраняется в настоящее время; она нарушается примерно через три десятилетия внутривековыми колебаниями климата. Соответственно, постепенно усыхают и озера Срединного региона, еще более способствуя дальнейшему снижению общей увлажненности территории. Особенно тревожно, что даже при довольно благоприятных климатических условиях в отдельные группы лет уровень» озер продолжает снижаться. Не менее тревожным явлением представляется и тот факт, что в течение всего XX в. наблюдалась тенденция к увеличению числа летних атмосферных засух. Важно подчеркнуть, что режим колебаний уровня огромного озера Чаны строго подчинен режиму атмосферных засух. В некоторой степени признаки устойчивого снижения общей увлажненности степных территорий Западной Азии проявляются и в. стоке небольших рек равнинного питания. На ряде рек существуют устойчивые признаки уменьшения их водоностности [51, 53].
Условия водообеспеченности во внутривековые фазы пониженной увлажненности на большей» части рассматриваемых территорий особенно сильно ухудшается. В связи с этим следует заметить, что образование «залежных земель» на территориях Барабо-Кулунды совпадало с фазой их пониженной увлажненности в 20-х гг. XX века, достигшей полного развития уже в.30-х годах. В течение этой длительной фазы, окончившейся лишь в самом конце 30-х или в начале 40-х гг. XX в., рассматриваемые территории подвергались весьма значительному усыханию; в результате которого ресурсы поверхностных вод во многих районах пришли в состояние угрожавшее возможности их практического использования. В фазу повышенной увлажненности, или в трансгрессивную (с начала 40-х гг.), положение повсеместно значительно улучшилось: увеличился сток рек, і наполнились водой высохшие озера, а также озера, к тому времени сильно усохшие; улучшилось качество их воды; постепенно увеличились запасы, грунтовых вод. С начала 50-х гг. во многих районах вновь стали обнаруживаться признаки ухудшения состояния ресурсов поверхностных вод. В это время потребность в крупных и устойчивых источниках водоснабжения стала расти особенно сильно. В конце 50-х и в начале 60-х гг. положение здесь вновь улучшилось [54].
Основная парадоксальность природных условий Новосибирской области состоит в том, что на ее территории рядом сосуществуют две резко различные естественноисторические формации. С одной стороны, это беспредельно большие болотные массивы Обь-Иртышского междуречья, которые по сути дела, представляют собой гигантский водоем, вместивший в себе около половины годового стока Оби (200 км ), а с другой - весьма значительнаяЧаны - Абышкан - Сумы - Чебаклинская система, высохших и высыхающих озер. В недалеком прошлом болотные массивы и озерные системы представляли собой единую природную формацию аллювиальных и аллювиально-озерных, лесостепных и степных равнин, расчлененных густой сетью речных долин и древних ложбин стока. Весьма развитая гидрографическая сеть обеспечивала хороший дренаж Обь-Иртышского междуречья, регулярное пополнение озерных котловин» и их постоянную проточность со сбросом вод в Иртыш. Впоследствии в связи с изменением климатической обстановки в пределах Обь-Иртышского междуречья стали развиваться процессы площадного заболачивания. По мере их активизации происходило отмирание и преждевременное старение не только древних ложбин стока, но и современных речных» артерий. Их основная площадь питания стала интенсивно зарастать водной растительностью и заторфовываться. В связи с этим сток многих рек постепенно сокращался и прекращался [55]. Снижение водности рек и озер юга Западной Сибири также связано с уничтожением лесов в бассейнах водоемов и распахиванием земель [54, 56].
Озеро Чаны - самый большой естественный водоем Западной Сибири: Привлекает особое внимание исследователей, так как служит индикатором в вьіявленииіфаз повышенной и пониженной водности.
Для изучения закономерности сукцессии экосистем и трансформации почв, сформировавшихся на участках обсыхающего дна соленого озера, была выбрана серия молодых разновозрастных экосистем и почв на побережье озера Чаны. Все исследованные экосистемы и почвы расположены в Барабинском районе Новосибирской области, в окрестностях села Староярково на южном берегу оз. Чаны (Ярковский плес) (рисунок 2).
Руководствуясь данными топографических и геологических карт 20-х, 40-х и 80-х гг. XX в., был оценен примерный возраст исследованных почвш, соответственно, экосистем: Т.1 (0) - 1 год, Т.2 - 10 лет, Т.З - 40 лет, Т.4 - 60 лет, Т.5 - 80 лет (таблица 1).
Изменение климата на юге Западной Сибири
Вызванное повышением концентрации двуокиси углерода потепление может самым серьезным образом сказаться, на таких регуляторах климата северных районов Западной Сибири, как снегонакопление, режим арктических льдов и т.д. [93, 94].
В1 отношении общего температурного состояния бассейна оз. Чаны-можно сделать вывод, что в течение XX века здесь наблюдалась общая тенденция к потеплению с теми или иными внутривековыми колебаниями»
Количество атмосферных осадков в зоне питания оз. Чаны постепенно снижается вплоть до настоящего времени.
Нет показателей того, что природное состояние общей увлажненности территории Обь-Иртышского междуречья в ближайшие десятилетия может заметно улучшиться. Рассматривая общие климатические тенденции семиаридной зоны Срединного региона, скорее следует ожидать обратного [51, 95, 96, 97 98,99]. Проведенные климатологами Главной геофизической обсерватории анализ годовых осадков за 1961 - 1981 гг. показал, что в Обь -Иртышском районе в среднем за год в отдельные годы (1962, 1964, 1965, 1967, 1973, 1974) осадки составили 85-95 %, а в 1980 - 1981 гг. - 76-85 % нормы [22, 101].
Для оценки изменений климата в районе озера Чаны в XX в. проведен анализа метеоданных с 1934 по 2006 гг. по метеостанции г. Здвинска.
На рисунке 5 приведен график изменения температуры воздуха, построенный на основании сравнения среднемесячных температур в каждом конкретном месяце со среднемесячными за весь период наблюдений, т.е. график температурных аномалий на протяжении 840 месяцев [13]. Из графика хорошо видна тенденция к устойчивому росту температуры воздуха в районе озера Чаны.
Аномалии среднемесячной температуры воздуха по сравнению со среднемесячными многолетними температурами воздуха за период 1934-2006 гг.
Если же рассматривать изменение среднемесячной температуры по десятилетиям, то этот процесс виден более детально (рисунок 6).
Так, с 1934 по 1963 год по Здвинекой метеостанции четко прослеживается тенденция к увеличению среднемесячной температуры воздуха по сравнению со среднемесячной среднемноголетнеи температурой.
В период с 1964 по 1993 годы наблюдается тенденция к уменьшению среднемесячной температуры воздуха, однако, начиная с 1994 года можно уверенно говорить об увеличении среднемесячной температуры воздуха по сравнению со среднемноголетнеи температурой.
Отчетливо видно увеличение среднемесячной температуры воздуха по сравнению со среднемесячной среднемноголетнеи температурой в районе озера Чаны в определенные периоды. Данные Омской метеостанции также свидетельствуют о подобном явлении. Наблюдения на Омской метеостанции выявили следующую тенденцию изменения температуры воздуха в среднем за лето (май - август), здесь в течение 67 лет (1880 - 1947 гг.) отмечается тенденция к понижению температуры и лишь с конца 1940-х годов появилась хорошо выраженная тенденция потепления, сохраняющаяся и поныне [93, 101].
Изменение структуры запасов растительного вещества в молодых экосистемах пойм обсыхающих соленых озер
В настоящее время достаточно хорошо разработаны методы мониторинга наземных экосистем по флористическому составу и наличию видов-индикаторов [45,114]. Но применение этих методов после сильного выпаса, пала или сенокоса бывает затруднено. Важнейшими показателями состояния наземной экосистемы являются запас растительного вещества и структура этого запаса [82].
Известно, что количество зеленой фитомассы в травяных биогеоценозах находится в прямой зависимости от количества осадков и убывает с их уменьшением. Степень увлажнения и континентальность климата достаточно четко определяют величину максимального укоса. Однако засоленность почв вносит свои коррективы и снижает потенциально возможную величину максимального запаса зеленой фитомассы. В такой, же степени, как засоление, снижает величину максимального запаса зеленой фитомассы недостаток влаги в условиях более высокой обеспеченности теплом и недостаток тепла при обеспеченности влагой [45].
В отношении запасов подземных органов установлено, что нет прямой зависимости между величинами надземной и подземной фитомассы; скорее запас подземных органов увеличивается с уменьшением запаса надземных. Замечено, что при недостатке влаги и питательных веществ у растений сдерживается рост надземной массы и усиливается рост корней. Прослежено, что с севера на юг значительно возрастает доля корней в общем запасе биомассы травяных биогеоценозов. Отмечено, что, чем хуже условия местообитания, тем относительно больше у растений образуется корней, и, наконец, чем экстремальнее условия местообитаний (сухость, засоленность), тем большее относительное количество живой фитомассы сосредоточено в подземной сфере сообщества [45].
Увеличение запаса живых подземных органов есть неспецифическая, адаптационная реакция фитоценоза на любые неблагоприятные изменения почвенных условий. Параллельно запасу живых корней увеличивается и запас мертвых корней. Концентрация корневых остатков наиболее значительна в резко иссушаемых, а также переувлажненных почвах. В то же время в ряду засоленных и солонцеватых почв удельная скорость разложения мертвых подземных остатков превышает удельную скорость отмирания живых подземных органов. Величина прироста подземных органов максимальна в эволюционно молодых, неустойчивых биогеоценозах, и в биогеоценозах, подверженных резким изменениям внешних условий, и минимальна і в эволюционно зрелых, сложившихся биогеоценозах [45].
Сукцессия экосистем непосредственно после выхода поймы из-под воды начинается с процесса аккумуляции в почве подвижных солей, вследствие чего происходит засоление. На засоленных почвах на первом этапе развития, экосистем формируются солянковое сообщество на солончаке луговом (Т. 2) (Табл. 1). По мере опускания! базиса эрозии начинается и продолжается1 в дальнейшем вынос подвижных солей в более низко расположенные элементы рельефа. Вследствие этого происходит распреснение формирующихся почв. Вторым этапом сукцессии является разнотравно-злаковый луг на почве луговой солончаковатой (Т. 3). Следующая стадия сукцессии экосистем - разнотравно-полынно-ковыльный остепненный луг на глубоком солонце (Т. 4). Наиболее старыми почвами на Причановской территории Барабинской равнины являются черноземные и черноземно-луговые почвы, расположенные на вершинах грив, сформировавшиеся под разнотравно-злаковыми лугами (Т. 5).
Постоянное использование разнотравно-злаковых лугов в качестве пастбища (Т. 2) и сенокоса (Т. 4) не дает возможности оценить общие запасы надземной фитомассы в этих экосистемах, поэтому действительным отражением процессов формирования экосистем являются только данные по запасам корней растений.
В 2004—2006 годах наблюдаются сходные тенденции в распределении запасов растительного вещества. В 2004 году для второй стадии формирования экосистем» на месте пойм озерных депрессий - стадии солянкового сообщества на солончаке луговом — характерен уже достаточно большойзапас зеленой фитомассы,и ветоши (270,7 г/м2) при очень малом количестве подстилки (32j2 г/м2). Запас корней в слое 0— 20 см составляет 1763,0 г/м, и только 4 % этого запаса сосредоточено в слое 10-20 см:
На третьей стадии - разнотравно-злаковом лугу на почве луговой солончаковатой — происходит формирование мезофитных лугов, для которых характерно увеличение количества подстилки до 80,9 г/м2 и увеличение запаса корней в-слое 0-20 см до 2594 г/м2. При этом доля корней в» слое 10-20 cм увеличивается до 11 % от общего запаса.
При, переходе к четвертой стадии - разнотравно-полынно-ковыльный остепненный луг на солонце глубоком - происходит рост запаса корней в слое 0-20 см до 3273 г/м2 и, доля этого запаса, сосредоточенного в слое 10-20 см, увеличивается до 17 %.
Для пятой і стадии формирования экосистем - стадии разнотравно-злакового луга на почве черноземно-луговой (Т. 5) - характерно 2-кратное увеличение запаса подстилки по сравнению с разнотравно-полынно-ковыльным. остепненным лугом на глубоком солонце (Т. 4). Общий запас корней в слое 0-20 см в Т. 5 снижается на 13 % по сравнению с Т. 4. При этом 13 % корней находится в слое 10-20 см.
В 2005 году для второй стадии формирования экосистем так же характерен значительный запас зеленой фитомассы и ветоши (345,0 г/м ) при очень малом количестве подстилки (46,5 г/м ). Запас корней в слое 0-20 см составляет 2120,0 г/м , и только 6 % этого запаса сосредоточено в слое 10-20 см.
Для третьей стадии характерно увеличение количества подстилки до 104,7 г/м2 и увеличение запаса корней в слое 0-20 см до 2445 г/м2. При этом, доля корней в слое 10-20 см увеличивается до 13 % от общего запаса. При переходе к четвертой стадии происходит рост запаса корней в слое 0-20 см до 3481 г/м2 и доля этого запаса, сосредоточенного в слое 10-20 см, увеличивается до 19 %.
Для пятой стадии формирования экосистем (Т. 5) - характерно 1,5-кратное увеличение запаса подстилки по сравнению с разнотравно-полынно-ковыльным остепненным лугом на глубоком солонце (Т. 4). Общий запас корней в слое 0-20 см в Т. 5 составляет 3279 г/см , при этом 15 % корней находится в слое 10-20 см.
В 2006 году для второй стадии формирования экосистем характерен значительный запас зеленой фитомассы иветоши (412,2 г/м2) при очень малом количестве подстилки (57,8 г/м2). Запас корней в слое 0-20 см составляет 1695,9 г/м2, и только 11 % этого запаса сосредоточено в слое 10-20 см: Для третьей стадии характерно увеличение количества подстилки до 274,1 г/м2 и увеличение запаса корней в слое 0 - 20 см до 2756 г/м . При этом доля корней в слое 10-20 см увеличивается до 11 % от общего запаса. При переходе к четвертой стадии происходит рост запаса корней в слое 0-20 см до 3568,3 г/м и доля этого запаса, сосредоточенного в слое 10-20 см, увеличивается до 17 %. Для пятой стадии формирования экосистем (Т. 5) характерно 1,5-кратное увеличение запаса подстилки по сравнению с разнотравно-полынно-ковыльным остепненным лугом на глубоком солонце (Т. 4). Общий запас корней в слое 0-20 см в Т. 5 составляет 3680,8 г/см2, при этом 10% корней находится в слое 10-20 см.
Динамика запасов корней в 2004-2006 гг. в исследованных экосистемах приведена на рисунке 24.
