Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природное разнообразие Подуральского плато как основа развития степного земледелия 10
1.1. Ландшафтное разнообразие 10
1.2. Биологическое разнообразие 36
Глава 2. Особенности аграрного землепользования Подуральского региона 53
Глава 3. Материалы и методы исследования 65
3.1. Теоретические аспекты исследования трансграничных территорий в аспекты Концепции устойчивого развития 65
3.2. Методика проведенных исследований 66
Глава 4. Проблемы сохранения и восстановления природного разнообразия региона ...74
4.1. Агроэкологическая индексация земель Подуральского плато для выявления перспективных ключевых ландшафтных территории 74
4.2. Развитие сети зональных степных эталонов 79
4.3. Восстановление степных ландшафтов: залежи и вторичные степи 98
4.4. Общие представления о ключевых ландшафтных территориях 100
4.5. Важнейшие ключевые ландшафтные территории региона 101
Глава 5. Новые формы резерватов для сохранения и восстановления природного разнообразия региона 106
5.1. Проблемы сохранения степных экосистем в условиях
существующих форм ООПТ в России и Казахстане 106
5.2. Принципы организации новых форм степных ООПТ 109
5.2.1. Пастбищно-степные (пасторальные) природные резерваты 111
5.2.2. Приграничные зоны повышенного биологического и ландшафтного разнообразия 112
5.2.3. Трансграничные природные резерваты 113
5.2.4. Вторичные степи на постцелинном пространстве 113
5.2.5. Сеть зональных почвенных эталонов 114
5.3. Перспективные объекты для организации сети ООПТ новых форм на Подуральском плато 115
Глава 6. Перспективные схемы развития сети ООПТ административных районов 119
6.1 Объекты природного наследия Бурлинского района 119
6.2. Объекты природного наследия Чингирлауского района 128.
Заключение 138
Список использованных источников
- Биологическое разнообразие
- Методика проведенных исследований
- Восстановление степных ландшафтов: залежи и вторичные степи
- Приграничные зоны повышенного биологического и ландшафтного разнообразия
Введение к работе
Актуальность работы. В конце XX века в степной зоне Северной Евразии возникли новые протяженные государственные границы: российско-украинская и российско-казахстанская. С одной строны, государства бывшего СССР получили независимость и выбор собственной стратегии развития, с другой стороны, наблюдается мировая тенденция развития международной интеграции. Начиная с 2007 года наметилась тенденция к интеграции РФ, Украины и Республики Казахстан в единый евразийский зерновой рынок, что привело к новой массовой распашке оставшихся залежных земель особенно в приграничной полосе. Именно в связи с фрагментацией степных ландшафтов и снижением их природно-ресурсного потенциала обусловлена высокая актуальность изучения приграничных районов, с целью оценки экологических последствий этих процессов.
В географии начала XXI века заново рассмотрены понятия «трансграничная территория» и «приграничная территория». Под трансграничной территорией понимается некоторая территория, пересекаемая какой-либо границей. Под приграничной территорией в общем понимается часть геосистемы региональной размерности, одной из границ которой является государственная граница, причем, в определенной степени зависящая от сопредельной территории соседнего государства (Ганзей, 2004). Подуральское плато в целом мы рассматриваем как трансграничную территорию, расположенную в двух субъектах: Западно-Казахстанской области Республики Казахстан и Оренбургской области Российской Федерации. На протяжении почти трех веков эта территория осваивалась и развивалась в границах одного государства и имеет очень близкие системы землепользования. Вместе с тем, за последние 20 лет на западно-казахстанской части Подуральского плато не проводились исследования, направленные на оптимизацию землепользования и формирование сети объектов природно-заповедного фонда. В этих условиях представляется весьма обоснованным использование на территории Западного Казахстана опыта оптимизации степного природопользования, внедряемого на территории Российской Федерации благодаря научным разработкам Института степи УрО РАН в пределах Оренбургской области.
Цель и задачи исследования:
Основной целью работы является ландшафтно-э ко логическое обоснование оптимизации землепользования в пределах Подуральского (российско-казахстанского) трансграничного региона.
В соответствии с обозначенной целью решены следующие задачи:
изучены географические предпосылки земледельческого освоения ландшафтов Подуральского региона в пределах Западно-Казахстанской и Оренбургской областей;
рассмотрены особенности освоения региона;
на основе почвенно-экологического индексирования проведена агроэкологическая оценка структуры земельного фонда региона;
разработаны предложения по сохранению и восстановлению природного разнообразия региона на основе развития сети ключевых ландшафтных территорий и использования новых форм особо охраняемых природных территорий.
Идея работы заключается в использовании современных подходов к оптимизации степного природопользования на территории Западного Казахстана.
Объектом исследования является Подуральский трансграничный регион, охватывающий Подуральскую возвышенность (плато), расположенную на юго-востоке Восточно-Европейской равнинной страны в пределах Западно-Казахстанской и Оренбургской областей.
Основным предметом исследования является современная структура ландшафтно-земельного фонда и стратегия ее оптимизации на основе сохранения и восстановления природного разнообразия региона.
Использованные материалы и методики исследования. Для решения поставленных задач автором в период с 2000 по 2008 годы проведены самостоятельные и совместные с сотрудниками Института степи УрО РАН полевые ландшафтные исследования. Использованы материалы землеустройства и почвенных обследований разных лет. Применялись методики ландшафтных исследований Ф.Н.Милькова и А.А.Чибилева, концептуальные подходы к изучению агроландшафтов В.А.Николаева, результаты изучения сукцессионной динамики степной растительности В.В.Иванова и почвенного разнообразия региона М.М. Фартушинои, геоэкологические подходы к оптимизации
природопользования, разработанные в Институте степи УрО РАН. Землеоценочные работы проводились на основе методики Почвенного института им. В.В. Докучаева с использованием почвенно-экологического индекса (ПЭИ). Научная новизна работы состоит в следующем:
впервые на основе почвенно-экологического индексирования дана оценка пахотнопригодности земельных угодий региона;
выявлены и изучены эталонные участки сохранившихся степей в казахстанской части исследуемого региона;
предложены принципиально новые формы особо охраняемых природных территорий, учитывающие специфику современного землепользования региона.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
Автором создана база данных и составлены карты объектов природного наследия для всех районов Западно-Казахстанской области.
Разработаны предложения по созданию новых природных резерватов, охватывающих уникальные степные экосистемы.
Получены новые данные для принятия управленческих решений по оптимизации структуры земельных угодий за счет перевода малопродуктивной пашни в пастбищные и сенокосные угодья.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается значительным объемом используемого фактического материала, результатами камеральной обработки результатов многолетних полевых исследований, проведенных не только самостоятельно, но и в составе экспедиций Института степи УрО РАН.
Внедрение результатов исследований осуществляется путем их использования при разработке планов природоохранных мероприятий в Западно-Казахстанском областном управлении охраны окружающей среды. Положения и выводы диссертации использованы при чтении курса «География Западно-Казахстанской области». Материалы автора положены в основу сводов объектов природного и историко-культурного наследия районов Западно-Казахстанской области.
Апробация работы и публикации. Отдельные фрагменты диссертации докладывались на научно-практических конференциях и симпозиумах: ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского государственного университета им. М. Утемисова, международных симпозиумах (Оренбург, 2000, 2006, 2009); международной научно-практической конференции «Современные проблемы геоэкологии и созологии» (Алматы, 2001); международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2001); международной научно-практической конференции «Географические проблемы устойчивого развития» (Уральск, 2001); международной научно-практической конференции «Развитие народного хозяйства в Западном Казахстане: потенциал, проблемы и перспективы» (Уральск, 2003).
По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 1 работа в издании перечня ВАК, а также 12 монографий (в соавторстве), посвященных характеристике природного наследия и оценке рекреационного потенциала районов Западно-Казахстанской области.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключения. Список литературы включает 236... источников.
Биологическое разнообразие
Подуральский трансграничный регион охватывает северо-восточную часть Западно-Казахстанской и южную часть Оренбургской областей. Он занимает территорию около 37 тыс.км" и имеет четкие природные рубежи соответствующие границам Подуральского плато. Его северной границей служит река Урал. Южная граница совпадает с бортовыми флексурами Прикаспийской впадины, которые геоморфологические выражены Предсыртовым уступом. Восточной границей Подуральского плато служит зона внешней складчатости Южного Урала, тектонически совпадающая с восточной границей Предуральского прогиба. В данной работе мы не рассматриваем значительную часть Подуральского региона, расположенную в Актюбинской области с тем, чтобы сосредоточиться на сопряженном геоэкологическом анализе единой природной территории, расположенной в пределах двух смежных субъектов Республики Казахстан и Российской Федерации (рис. 1).
Подуральское плато является одной из физико-географических областей, входящих в состав Предуралья. Природные границы плато определяются как геотектоническим, так ландшафтно-биологическими рубежами. Поверхность плато в основном сложена мощной толщей песчаников, глин и мергелей мезозоя, которая под воздействием соляной тектоники образует многочисленные разбитые сбросами соляные купола, с компенсационными мульдами, где их разделяет межкупольные депрессии (рис. 2).
Рельеф северо-западной части Подуральского плато является возвышенной холмисто-увалистой равнинной; расчлененной многочисленными реками, балками и оврагами. Абсолютная высота водораздельных массивов постепенно снижается от 310-330 м на севере плато до 100 м на юго-западном направлении.
Оренбургское газоконденсатное месторождение и газохимический комплекс, 2 - Карачаганакский газопромышленный комплекс. В ландшафтном отношении рассматриваемый регион расположен в степной зоне, которая представлена подзонами типичной и южной степи. На крайнем юге региона начинается зона полупустынь. Она обусловлена, прежде всего, климатическими особенностями, но выражается в сменах зональных типов растительности и почвенного покрова.
Степная зона представлена средними и южными подзонами, где климатические условия с продвижением к югу отличаются повышением температурного режима и уменьшением количества осадков, а также имеют различия в почвенно-растительном покрове. Климат Урало-Илекского междуречья в основном отличается континентальным режимом, где колебания температуры холодного и теплого периодов имеют большую
В северной части температура января составляет -15С, а июля 22С, среднегодовое количество осадков колеблется от 400 до 350 мм. Между рекой Илек и северной окраиной Прикаспийской низменности климат отличается засушливостью. Температурный режим повышается, январская температура изменяется от -14,4С до -13,8С, июльская от 22,2С до 23,9С, количество осадков уменьшается от 296 до 214 мм [7, 34 ,146, 198,227] (рис. 3).
Поверхность плато расчленена сравнительно густой эрозионной сетью, широкие долины отмерших и ныне существующих рек образуют часто большие останцовые возвышения, относительные высоты которых достигают 40-60 м. Рис. 3. Климатическая карта региона.
Наиболее расчлененные участки, приурочены к долинам Илека и Утвы. Крупными реками территории являются Илек, Утва, Донгуз, Черная, Хобда, Барбастау, Калдыгайты, Акбулак и др. Гидрографическая сеть северозападной части Подуральского плато представлена бассейнами трех рек: Урала, Илека и Утвы. Модуль поверхностного стока снижается с 2,0 л/с на км на севере до 0,9 л/с на км" на юге [7, 34, 35, 215].
Зональные почвы представлены на севере южными черноземами, к югу они сменяются темно-каштановыми, а на крайнем юге местами встречаются светло-каштановые почвы. Кроме зональных почв в понижениях встречаются лугово-каштановые, луговые, а также в пойменных участках пойменные аллювиальные почвы (рис. 4). Рис. 4. Почвенная карта
Зональным типом растительности территории являются ковыльные и типчаково-ковыльные степи [41,57]. На возвышенных участках северной части плато и прилегающих частях северных склонов распространены -типчаково-ковыльно-полынные степи; на песчаных массивах - песчаные степи, а на меловых обнажениях своеобразные кальцефитные ковыльно-типчаковые степи с меловыми растительными комплексами. Поймы рек в основном представлены пойменными злаково-разнотравными лугами с озерно-болотной растительностью по старицам и озерам, а также остепененными лугами по надпойменным террасам и местами на прилегающих притеррасных равнинах. Древесная растительность представлена в основном пойменными лесами Урала и Илека. А в растительном покрове Утвинско-Илекского водораздела господствуют ковыльные ассоциации, где субдоминантам выступают ковыли перистый, Лессинга, типчак, житняк сибирский, а также полынь австрийская, белая и др. В межсыртовых понижениях сохранились байрачные леса из осины и березы с кустарниками по опушкам. На щебнистых меловых склонах сформировались петрофитные тырсово-ковыльные группировки с меловыми эндемиками. В бугристых песчаных участках характерными являются растительные группировки из овсяницы Беккера (песчаной), перистого ковыля. На развеваемых песках господствуют псаммофиты: песчаная полынь, молочай Сегье, на буграх - можжевельник казацкий, джузгун, ива каспийская; в котловинах - ива розмаринолистная, ракитник, шиповник, береза, а в понижениях лиманного типа - березово-осиновые колки.
Северо-западная часть Подуральского плато расположена в пределах территории Оренбургской и Западно-Казахстанской области. В ландшафтном отношении она располагается в пределах двух ландшафтных провинций: Урало-Илекской возвышенной степной и Подуральско-Илекской возвышенной степной [34,38,198,227]. В пределах этих провинциях выделяется 10 ландшафтных районов (рис. 5).
Методика проведенных исследований
Огромный вклад в изучение флоры Подуральского плато внес коллектив кафедры ботаники им. Профессора В.В.Иванова Западно-Казахстанского госуниверситета. Собран обширный гербарный материал, который обработан О.Т. Кольченко и опубликовал в многочисленных работах [43,44].
Изучением флоры и растительности Подуральского плато и западной части Общего Сырта занимались такие исследователи как Г.И. Черкасова [43,44], А.З. Петренко [44,145,146,147], П.Л. Горчаковский [41,44], Г.В. Матяшенко [44,110] и другие. В их работах детально охарактеризованы лесные и степные растительные сообщества на меловых обнажениях.
Географические элементы флоры региона отражают ее пограничное положение на сгыке европейской, сибирской и туранской флор на южной окраине Уральской горной страны. По неполным данным, во флоре Оренбургской области насчитывается более 1600 видов сосудистых растений. На территории области произрастают представители более 120 семейств и 550 родов растений. Абсолютное большинство составляют покрытосеменные растения, на долю папоротникообразных и голосеменных приходится немногим более 2% всего видового разнообразия. В число наиболее многочисленных семейств во флору области входят астровые, мятликовые или злаковые, бобовые, крестоцветные, осоковые. Разнообразие древесно-кустарниковой флоры составляет около 100 видов. [34, 38, 227].
По данным Т.Е. Дарбаевой [43,44] во флоре Западно-Казахстанской и на западе Актюбинской областях в пределах территории Подуральского плато зарегистрированы 739 видов, объединенных в 325 родов и 67 семейств, из них почти половину видов — 354 составляют степные виды, луговые виды 121 характерные для межгрядовых меловых ландшафтов, оврагов и балок. Незначительное число лесных - 55 и лесостепных — 50 видов находят убежище по глубоким днищам осиновых лесов. Пустынные виды — 67 видов, занимают вершины меловых возвышенностей. Болотные — 7, водные - 6, прибрежно-водные виды приурочены к ручьям, родникам, прудам. Сорные виды — 60, встречаются повсеместно, что связано с антропогенным воздействием. В северной части Подуральского плато распространены байрачные лески с богатым разнотравьем, к югу лески становятся менее богатым.
Для степной растительности региона, особенно для южной подзоны, характерны однолетние (эфемеры) и многолетние (эфемероиды) растения с короткими, как правило, весенним жизненным циклом. Из эфемеров можно отметить рыжик мелкоплодный (Camelina microcarpa), крупку перелесковую (Draba nemorosa), бурачок туркестанский (Alyssum turkestanicum), проломник наибольший (Androsace maxima). Настоящим украшением степей в весеннее время являются эфемероиды: тюльпан Шренка (Tulipa schrenkii), ирис низкий (Iris pumila), адонис весенний (Adonis vemalis) и адонис волжский (А. Wolgensis), рябчик русский (Fritillaria ruthenica), гусиный лук малый (Gagea pusilla), гусиный лук желтый (Gagea bulbifera), прострел раскрытый (Pulsatilla patens) и др. Около 10% всех видов растений являются синантропиыми, т.е. произрастающие в местах близ жилья человека, и расселяющимися в связи с его хозяйственной деятельностью [43,44].
Кроме того, во флоре Оренбургской и Западно-Казахстанской областей встречаются реликтовые растения. К ним относятся водные растения: марсилея (Marsilea), сальвиния плавающая (Salvinia natans), водяной орех (Trapa natans) (чилим). Доледниковыми реликтами островных широколиственных лесов области являются овсяница лесная (Festuca silvatica), пыльцеголовник красный, герань Роберта (Geranium robertianum), подмаренник душистый (Galium). В эту же группу доледниковых реликтов входит можжевельник казацкий (Iuniperus sabina), произрастающий в каменистых и песчаных степях. В эту группу входят: смолевка алтайская (Silene altaica), льнянка алтайская (Linaria altaica), остролодочник уральский (Oxytropis uralensis), очиток гибридный (Sedum hybridum), шаровница крапчатая (Globularia punctata), хамеродос прямой (Chamaerhodos erecta) и др.
Для многих видов растений на территориях областей проходят границы ареалов. Восточные и юго-восточные пределы распространения находят здесь такие типичные европейские виды, как дуб черешчатый (Querqus robur), вяз гладкий (Ulmus laevis), ива ушастая (Salix aurita), ива остролистная (Salix acutifolia), лещина обыкновенная (Corylus avellana), бересклет бородавчатый (Euonymus verrucosus).
Из южных видов, имеющихся на территории областей крайние северные места произрастания, можно назвать тамарикс многоветвистый (Tamarix ramosiaaima), джузгун безлистный (Calligonuv aphyllum), ломонос (Clematis), ива каспийская (Salix caspica), лох серебристый (Elaeagnus angustifolia) и др.
Естественная лесная растительность Оренбургской области, несмотря на незначительную общую площадь, отличается большим разнообразием. Леса различаются по составу лесообразующих пород (хвойные, лиственные, смешанные) и по типам местообитаний.
В Западно-Казахстанской области естественные леса занимают небольшие площади, они встречается виде «островков» по поймам рек и песчаным массивам.
Пойменные леса распространены в поймах Урала, Сакмары, Илека, истоках рек Булдурты, Калдыгайты и других рек, и связаны с водным режимом, рельефом и почвами. На молодом песчаном аллювии первыми поселяются кустарниковые ивы. При повышении уровня поймы по мере удаления от песчаных пляжей появляются ива белая (или ветла) (Salix alba) и тополь черный (осокорь) (Populus nigra). Еще выше поселяются тополь белый (Populus alba) и изредка тополь бальзамический (Populus). Разреженные тополево-ветловые леса характерны для низкой поймы не только крупных рек, но и их притоков в пределах
Восстановление степных ландшафтов: залежи и вторичные степи
Исследуемый регион в настоящее время отличается общностью структуры земельного фонда, сложившейся в постцелинный период и подвергается аналогичным экологическим рискам и угрозам.
Приграничные территории Оренбургской и Западно-Казахстанской областей находятся в зоне рискованного земледелия. За последние 80 лет сильная и средняя засухи наблюдались 22 года, их них 19 лет - сильные, что составляет 27% засушливых лет [74]. Количество атмосферных осадков колеблется от 200 до 300 мм, уменьшаясь к югу и возрастая к западу. Кроме того, нередко осадки выпадают в виде ливней, поэтому летом запасы продуктивной влаги в почве непрерывно снижаются. Этот процесс при наличии суховеев, достигающих порой скорости 5 м/с, пагубно влияет на хлеба и способствует дефляции почв. Эти же причины приводят к значительному усилению эоловых процессов.
Земледелие имеет неустойчивый характер, фактическая урожайность зерновых культур в значительной степени зависела и продолжает зависеть от климатических условий.
Широкое проявление водной и ветровой эрозии, начиная с освоения целинных и залежных земель (1950 - 1960 гг.), привело к снижению содержания и запасов гумуса в почвах, уменьшило ресурсы пахотопригодных земель, а часть малопригодных к пашне, но распаханных земель, превратила в бедленды, снизило отдачу удобрений, ускорило эффект загрязнения земель, рек и озер. Усиление эрозионных процессов в коридоре связано в первую очередь с антропогенными изменениями ландшафтов. Процессы иссушения нарастают к югу, вызванные обезлесением территории, распашкой склонов и легкодефлируемых почв, неумеренным выпасом скота. Возможности противодействия аридизации ландшафтов с помощью орошения весьма ограничены из-за нехватки воды и опасности вторичного засоления.
Основой для построения ландшафтных систем земледелия является почвенно-эрозионно-ландшафтное районирование территории. Разработанным А.И. Климентьевым для территории Оренбургской области. [19,74,76]. Данный подход был применен нами для районирования Поду рал ьского плато Западно-Казахстанской области. В результате чего, Подуральский трансграничный регион в пределах Оренбургской и Западно-Казахстанской областей разделен на два почвенно-эрозионно-ландшафтных зон (А, Б). Границы эти соответствуют почвенно-географическим, климатическим и растительным зонам. Внутри каждой из них выделены почвенно-эрозионные районы, отображающие особенности проявления эрозионных процессов в пределах ландшафта и господствующего типа эрозии (рис. 8, табл. 1).
Почвенно-эрозионно-ландшафтное районирования Оренбургско-Западно-Казахстанского Подуралья В 1960-х годах, в связи с массовым проявлением ветровой эрозии почв на больших площадях приграничных районов России и Казахстана, многие научные учреждения начали обширный поиск комплексных мер по предупреждению эрозионных процессов [13]. За десятилетний период к 1966 г. была разработана и апробирована почвозащитная система земледелия. В 1966-1970 гг. начали массово поступать в целинные районы плоскорезы для безотвальной обработки почв, стерневые сеялки и другие противоэрозионные машины и орудия. В основе почвозащитной системы земледелия лежат: плоскорезная обработка почвы с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности, 5- польные зернопаровые севообороты с полем чистого пара (20%), полосное размещение культур и чистого пара, обязательное снегозадержание, оптимальные сроки сева и норма высева семян зерновых культур, возделывание засухоустойчивых, наиболее урожайных высококачественных сортов основном местной селекции, внесение фосфорных удобрений в паровое поле под посев пшеницы, борьба с сорняками, защита растений от болезней и вредителей, система (комплекс) новых специальных противоэрозионных почвообрабатывающих машин и др.
Повышение урожайности и валовых сборов зерна обеспечивается в основном благодаря более эффективному использованию осадков и почвенного плодородия [13,71,74]. Многолетними исследованиями по почвозащитному земледелию на опытных и производственных полях Адамовского опорного пункта, проводимыми с 1966-1967 гг. установлена, что почвозащитная система земледелия обеспечивала защиту почв от ветровой эрозии и рост продуктивности возделываемых культур [137,184]. (табл. 2).
Приграничные зоны повышенного биологического и ландшафтного разнообразия
Достижение и поддержание устойчивости степных экосистем в современных условиях предполагает сохранение и реставрацию всех её звеньев. Отсутствие степных копытных нарушает основной механизм функционирования степной экосистемы, основанный на интенсивном движении вещества и энергии. Дерновинные злаки захватывают и прочно удерживают жизненное пространство, создавая ежегодную продуктивность 5-7 ц/га в сухом весе; травоядные (копытные, грызуны, саранчовые, и т.д.) за вегетационный период равномерно потребляют большую часть приросшей фитомассы и немедленно возвращают продукты её переработки, легко усваивающиеся почвенной гумусопродуцирующей системой; хищники регулируют численность и возрастную структуру основных фитофагов. Копытные, с их специфическим воздействием на фитоценозы, являлись ядром всего этого механизма. Их многомиллионное поголовье, их скопления в виде крупных стад, были наиболее зрелищной демонстрацией продуктивности степей Северной Евразии.
В основе механизма функционирования степных экосистем лежит то, что доминирующие степные травы являются быстро растущими организмами, тело которых съедобно на всех этапах своего развития и даже после отмирания. Интенсивный фотосинтез позволил этим травам в максимальной степени освоить возможности климата и почв степной зоны, лежащей в рамках гидротермического коэффициента от 1.0 до 0.5. Для степных фитоценозов характерны активные сезонные изменения в широком диапазоне и, в то же время, стабильная на протяжении многих лет фитоценологическая основа. Ещё одна особенность степи как системы в норме - это ежегодное обновление надземной фитомассы в сочетании с быстрой переработкой её прироста консументами. Следовательно, природоохранная деятельность, защищающая степь от поедания прироста растительной массы, противоречит норме существования степи как системы.
Как было отмечено выше, природа, развивая высокоскоростной и мобильный механизм оборота вещества и энергии, породила диких степных копытных - уникальных приспособленных к климатическим условиям степной зоны фитофагов, способных одновременно и на масштабную стадную концентрацию, и на длительные сезонные миграции. Степные травы выработали устойчивость к вытаптыванию, позволяющую копытным формировать экологически безопасную и в то же время высокую концентрацию их биомассы на единицу площади пастбища. Так, согласно расчётам, для питания одной условной головы копытных необходимо 7-9 га пастбищ, что разрешает плотность популяции 125 гол. на 1000 га.
Степи России и Казахстана ещё до организации первых степных заповедников лишились своих основных фитофагов — диких копытных. Это обстоятельство, породившее неполночленность степных экосистем, вызывает целый ряд экологических проблем. Реинтродукция диких копытных -процесс дорогостоящий, длительный и сложный, причём, современное законодательство препятствует проведению подобных мероприятий на территории заповедников.
Существующие в настоящее время в степях России и Казахстана заповедники функционируют скорее как почвенно-ботанические резерваты с крайне обеднённым зоокомплексом. На этих территориях систематически отмечается накопление ветоши, которое провоцирует пожары, причём, с высокой температурой в зоне горения. Травостой имеет тенденцию к перерождению в лугово-кустарниковые сообщества, в значительной степени снижается генеративная активность степных фитодоминантов. Уменьшается красочность и аспективность фитоценозов, степи теряют свою туристическую привлекательность.
Перечисленные обстоятельства ставят трудноразрешимые проблемы перед администрацией степных заповедников, препятствуют ведению на их базе научной работы. Дискредитируется сама идея территориальной охраны степей. Основное противоречие администрирования заключается в том, что за пожары, возникшие вследствие добросовестного соблюдения заповедного режима, директора, согласно действующему законодательству, могут преследоваться в административном и даже уголовном порядке.
Общеизвестно, что природоохранное движение на территории бывшей Российской Империи выросло из охраны стратегически важных лесов. Естественно, на природоохранном законодательстве России, Казахстана и стран СНГ не мог не сказаться тот факт, что территориальная охрана степей никогда не была представлена такой развитой сетью, таким научным обеспечением и общественной поддержкой как охрана лесов. В Казахстане и России лесные экосистемы до сих пор остаются наиболее приоритетным объектом охраны природы.
Исходя, из этого развивается природоохранное законодательство. Как иллюстрацию приоритета охраны лесов можно привести тот факт, что все национальные парки, как правило, лесные и подчинены лесным ведомствам.
Природоохранная специфика степей состоит в том, что они намного активнее лесов по продукции безболезненно изымаемой фитомассы. Степная растительность быстро отдаёт свой надземный прирост, существующий в поедаемой форме, в то время как древостой, в основном, накапливает свой прирост в непоедаемой или труднопоедаемой форме. С этих позиций, лесная экосистема пассивнее степной. Поэтому традиционная со времён Российской Империи идея заповедности по принципу максимальной неприкосновенности того, что удалось включить в охраняемую территорию, оказалась сообразна лесной экосистеме, ориентированной на длительное накопление вещества в виде надземной фитомассы. Действующее природоохранное законодательство Казахстана и России, особенно в сфере территориальной охраны биоразнообразия, отражает именно эту идею. Идея культовой, абсолютной заповедности в наибольшей степени подходит именно для лесов.
С сохранением степей всё по-другому. Первые степные заповедники создавались уже после практически полного уничтожения диких степных копытных, то есть, в условиях невозможности охраны полночленной степной экосистемы. Поэтому с применимостью идеи абсолютной заповедности степей можно согласиться либо при искусственном восполнен ИИ экологической роли диких копытных (сенокосооборот с обязательной компенсацией потерь вещества, щадящий пастбищный режим), либо при реинтродукции этих животных на отдельные наиболее репрезентативные участки. С позиций охраны природы, принципиальное различие между лесом и степью заключается в том, что для леса важно долговременно сохранять как лесообразующую среду, так и её надземную фитопродукцию — древесину на корню. Более того, основным критерием обоснованности заповедания леса выступает именно существование старовозрастных массивов, состоящих из деревьев перестойного возраста. Напротив, для степи наиболее важно сохранить образующую её среду, в частности твёрдость почв — целинность, и подземную фитомассу. В то же время, ежегодную надземную фитопродукцию необходимо ежегодно изымать с возвратом продуктов её переработки.