Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретическое обоснование оптимизации агроландшафтов и организации устойчивых садовых экосистем 11
1.1. Современная концепция адаптивно-ландшафтного (устойчивого) земледелия и садоводства 11
1.2. Экологические ресурсы и их значение в жизнедеятельности многолетних плодово-ягодных культур и винограда 14
1.3. Влияние вертикальной зональности и национальной специфики землепользования на ландшафтное размещение плодово-ягодных культур и винограда 19
1.4. Анализ природно-ресурсного потенциала земель для возделывания многолетних плодово-ягодных культур и винограда 22
Глава 2. Методика и объекты исследований 28
2.1. Объекты исследований 28
2.2. Методика оценки пригодности земель 29
2.2.1. Методика оценки земель ФАО 29
2.2.2. Геоинформационное моделирование пригодности земель 33
2.2.3. Пакет прикладных программ географических информационных систем (THC)ILWIS 37
2.2.4. Строение Базы Данных ГИС Горного Дагестана 39
2.3. Методика эколого-экономической оценки территории на садопригодность 45
Глава 3. Физико-географическая характеристика Горного Дагестана .47
3.1. Географическое положение 47
3.2. Рельеф Горного Дагестана 49
3.3. Климат Горного Дагестана 54
3.4. Почвы Горного Дагестана 59
3.5. Растительный покров 62
3.5.1. Общая характеристика растительности 62
3.5.2. Распространение дикорастущих многолетних плодово-ягодных в Горном Дагестане 64
3.5.3. Местные (аборигенные) сорта многолетних плодовых культур в Горном Дагестане 69
3.6. Современное состояние использования земельных ресурсов Горного Дагестана 73
Глава 4. Оценка пригодности земель Горного Дагестана для возделывания многолетних плодово-ягодных растений .78
4.1. Оценка земель Горного Дагестана для возделывания семечковых плодовых культур 78
4.1.1. Оценка рельефных условий для возделывания семечковых плодовых культур 78
4.1.2. Оценка климатических условий для возделывания семечковых плодовых культур 82.
4.1.3. Оценка почвенных условий для возделывания семечковых плодовых культур 86
4.1.4. Интегральная оценка земельных ресурсов для возделывания семечковых плодовых культур 90
4.2. Оценка земель Горного Дагестана для возделывания косточковых плодовых культур 93
4.2.1.Оценка рельефных условий для возделывания косточковых плодовых культур 93
4.2.2. Оценка климатических условий для возделывания косточковых плодовых культур 99
4.2.3. Оценка почвенных условий для возделывания косточковых плодовых: культур 103
4.2.4. Интегральная оценка земельных ресурсов для возделывания косточковых плодовых культур -109
4.3. Оценка земель Горного Дагестана для возделывания ягодных культур 115
4.3.1. Оценка рельефных условий для возделывания ягодных культур 115
4.3.2. Оценка климатических условий для возделывания ягодных культур 118
4.3.3. Оценка почвенных условий для возделывания ягодных культур 122
4.3.4. Интегральная оценка земельных ресурсов для возделывания
ягодных культур 126
4.4. Оценка земель Горного Дагестана для возделывания винограда 131
4.4.1. Оценка рельефных условий для возделывания винограда 131
4.4.2. Оценка климатических условий для возделывания винограда 136
4.4.3 Оценка почвенных условий для возделывания винограда 139
4.4.4. Интегральная оценка земельных ресурсов для возделывания винограда 143
Глава 5. Эколого-экономическая оценка эффективности использования территории Горного Дагестана 150
5.1. Оптимальное размещение многолетних плодовых культур 150
5.2. Комплексная оценка адаптивности многолетних плодовых культур 155
5.3. Экономическая эффективность агроэкологических ресурсов территории многолетних плодовых насаждий 163
5.4. Экономическая эффективность адаптивного (устойчивого) возделывания многолетних плодово-ягодных культур и винограда 166
Выводы 170
Список использованной литературы
- Экологические ресурсы и их значение в жизнедеятельности многолетних плодово-ягодных культур и винограда
- Геоинформационное моделирование пригодности земель
- Распространение дикорастущих многолетних плодово-ягодных в Горном Дагестане
- Комплексная оценка адаптивности многолетних плодовых культур
Введение к работе
Актуальность темы. Республика Дагестан - Страна гор, где более 80% ее территории составляют горные экосистемы и малопродуктивные террасные сельскохозяйственные земли, охраняемые и оберегаемые населением как самое ценное достояние, от которого зависит жизнь и благополучие горцев.
В последнее время при рассмотрении вопроса агроэкологической оценки земельных ресурсов, пригодности конкретной территории для размещения виноградников, садов и ягодников, повышения их адаптивной активности особое внимание уделяют такому вопросу, как развитие методов компьютерного моделирования и внедрения геоинформационных систем (ГИС), разработки методов почвенно-агроэкологического картирования, освоения компьютерных программ и моделей экологических рисков возделывания сельскохозяйственных культур, реализация гибких проектных решений с учетом разнообразия социально-экономических условий и ситуаций общества и рыночной конъюнктуры.
В связи с тем, что многие вопросы из исследуемой отрасли недостаточно изучены и дальнейшее развитие отраслей сельского хозяйства нуждается в системной оценке ресурсного потенциала земель, поэтому агроэкологическая оценка земельных ресурсов горной зоны Дагестана для возделывания многолетних плодово-ягодных культур и винограда очень важна и актуальна, особенно в современных социально-экономических условиях.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является оценка агроэкологического потенциала земель Горного Дагестана на основе использования технологий географических информационных систем для адаптивно-ландшафтного размещения многолетних плодово-ягодных культур и винограда.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- исследовать агроэкологические ресурсы по районам Горного Дагестана и оценить адаптивность и устойчивость природной среды, а также реакцию многолетних плодово-ягодных растений на природно-климатические факторы;
- разработать компьютерную базу данных ГИС, необходимую для осуществления геоинформационного моделирования землепользований, и создать подобную базу данных для административных районов Горного Дагестана;
- обновить и уточнить имеющуюся фактическую информацию о состоянии земельных ресурсов на основе использования материалов дистанционной космической съемки земной поверхности, а также изучить историю возделывания многолетних плодово-ягодных культур в Горном Дагестане;
- провести эколого-экономическую оценку эффективности использования земель Горного Дагестана, эффективности перевода сельскохозяйственной отрасли на адаптивную устойчивую систему ее ведения;
- оценить экономическую эффективность условий возделывания многолетних растений в связи с особенностями плодоношения, устойчивости продуктивности и адаптивностью к условиям произрастания;
- провести оценку пригодности земель Горного Дагестана для семечковых, косточковых, ягодных культур и винограда по почвенным, климатическим, рельефным свойствам и интегрально.
Научная новизна. Впервые на основе изучения агроэкологических ресурсов районов Горного Дагестана разработаны новые подходы компьютерного анализа ресурсного потенциала земель с целью оптимизации размещения многолетних плодово-ягодных культур и винограда. Для всего Горного Дагестана создана геоинформационная база данных фактического состояния земельных ресурсов и осуществлена корректировка имеющейся среднемасштабной почвенной карты региона.
Впервые на основе эколого-экономической оценки метеорологичических условий возделывания сортов яблони в горном районе, оценена вероятность потерь урожая и дополнительных затрат. Выявлена связь уровня адаптивности и устойчивости продуктивности с изменением технологического обеспечения и экономическими условиями, связанными с проявлением кризисных явлений в садоводстве, а также даны расчеты экономической эффективности адаптивного (устойчивого) возделывания семечковых, косточковых, ягодных, орехоплодных культур и винограда в Горном Дагестане. Впервые для различных агроэкологических условий горных районов Дагестана с учетом сложившихся современных социально-экономических условий разработан ряд сценариев экологически оптимального размещения многолетних культур на территории Горного Дагестана.
Практическая значимость. Использование методов геоинформационного моделирования и космического зондирования для агроэкологической оценки Горного Дагестана дала возможность оперативно и объективно обосновать и выделить дополнительные территории для горного плодоводства и виноградарства. Созданы карты оптимального размещения многолетних плодово-ягодных культур и винограда, которые могут быть использованы как отдельными хозяйствами региона, так и районными администрациями для определения перспективных направлений использования земель и для совершенствования системы землепользования Горного Дагестана, для комплексной оценки эколого-экономической эффективности уже сложившегося размещения, возделывания и закладки многолетних насаждений, адаптированных к горным условиям.
Научные разработки автора используются Дагестанским государственным научно-исследовательским, проектно-технологическим институтом виноградарства, садоводства и мелиорации земель «Агроэкопроект» в практической работе, а также рекомендованы специалистам Министерства сельского хозяйства Республики Дагестан. Результаты исследований, по мере поэтапного их завершения, публиковались в печати и внедрялись в производство. Практические разработки апробированы в сельскохозяйственных производственных кооперативах Ахтынского района Республики Дагестан.
Основные положения, выносимые на защиту:
- теоретическое обоснование адаптивно-ландшафтного размещения многолетних культур на основе геоинформационного моделирования пригодности горных земель;
- оценка биологического потенциала многолетних плодово-ягодных культур и винограда в Горном Дагестане с использованием математических моделей прогнозирования адаптивности;
- экономическое обоснование эффективности устойчивого возделывания сортов многолетних плодово-ягодных культур в соответствии с экологическими условиями конкретной горной территории;
- карты по степени пригодности земель районов Горного Дагестана по рельефным, климатическим, почвенным условиям и интегральной оценке земельных ресурсов под многолетние плодово-ягодных культур и винограда.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены в виде устных докладов и стендовых сообщений на 18 Международных, всероссийских, региональных и республиканских научно-практических конференциях, в том числе Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность и экология технологических процессов и производств», (Ростовская область, Персиановский, 2005, 2007, 2008, 2009); Всероссийской научно-практической конференции «Научно-прикладные аспекты дальнейшего развития интенсификации виноградо-винодельческой отрасли в связи со вступлением России в ЕС и ВТО» (Махачкала, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Методологические аспекты создания прециозных технологий возделывания плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2006); Международной научно-практической конференции «Основные проблемы, тенденции и перспективы устойчивого развития сельскохозяйственного производства» (Махачкала, 2006); Международной научно-практической конференции «Опыт выращивания винограда в неблагоприятных природных условиях и его научное обеспечение» (Москва, 2007); Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агрономической науки» (Ростовская область, Персиановский, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Агротехнологические и экологические аспекты развития виноградо-винодельческой отрасли» (Новочеркасск, 2007); Региональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО» (Ставрополь, 2007); Региональной научно-практической конференциистудентов, аспирантов и молодых ученых ЮФО «Молодые ученые – вклад в реализацию национального проекта «Развитие АПК»» (Махачкала, 2007); Региональной научно-практической конференции «Региональные аспекты развития агропромышленного комплекса» (Махачкала, 2007); Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы реализации национального проекта в АПК Дагестана» (Махачкала, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука, инновационный бизнес сельскому хозяйству регионов» (Махачкала, 2007); Всероссийской научной конференции «Почвенные и растительные ресурсы южных регионов России, их оценка и управление с применением информационных технологий» (Махачкала, 2007), Международной научно-практической конференции «Инновационные подходы к обеспечению стабильной продуктивности косточковых культур (Москва, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства» (Махачкала, 2009), Международной научной конференции «Биологические и гуманитарные ресурсы развития горных регионов» (Махачкала, 2009). Материалы диссертации ежегодно обсуждались на заседании кафедры экологии и химии Дагестанского ГСХА (Махачкала, 2006, 2007, 2008, 2009).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 46 печатных работ, в том числе 36 статей, 5 брошюр, 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ(«Аграрная наука», «Вестник РАСХН», «Плодоводство и ягодоводство России»).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 196страницах, содержит 35 таблиц, 6 схем, 27 картографических рисунков. В списке используемой литературы приведено 211 источников, в том числе 64 на иностранных языках. В отдельном приложении на 37 страницах имеются 23 таблиц и 14 рисунков.
Выражаю искреннюю признательность моему научному руководителю профессору Стальмаковой В.П. за внимание, поддержку и творческую помощь. Автор выражает благодарность за оказанную научно-консультативную помощь заведующему лабораторией ГИС Почвенного института им. В.В. Докучаева (г. Москва) доктору сельскохозяйственных наук Савину И.Ю.
Экологические ресурсы и их значение в жизнедеятельности многолетних плодово-ягодных культур и винограда
В основу перехода сельского хозяйства в XXI веке к устойчивому развитию на основе биологизации и экологизации интенсификационных процессов должен быть положен принцип, в соответствии с которым стратегии развития природы и человеческой цивилизации должны не расходиться, а наоборот, взаимодействуя, обогащать друг друга, обеспечивая биосферосовместимость и высокое качество жизни человека. Реальность указанного направления подтверждается многочисленными примерами, как из истории земледельческой культуры, так и использования наукоемких технологий в современном сельском хозяйстве (Amurao, 1997; Campbell, 1997; Wilstacke, 1997; Amien, 1997; Beranger, Cossee, 1998; Mac Millan, 1998; Pujol, 1999; Ле Бот, 1996; Weersnik, 2001; Moinef, 2001; Магомедмирзаев, Баденков, 2003; Магомедов, Абдурахма-нов, Омаров, Ахмедов, Яровенко, 2003).
Приоритетным оказывается в этом плане сохранение биологического разнообразия, объема разнообразия, объема естественной биоты и устойчивости биосферы. Это дает основу для реализации защиты от экологических опасностей личности, общества, государства, человечества и природы в целом. Экологическая безопасность может быть реализована лишь как система мер, предоставляющая совокупность социальных (в том числе и законодательных) технико-технологических, медицинских, биологических и иных мероприятий, направленных на поддержание баланса (равновесия) между биосферой и антропогенными, а также естественными внешними нагрузками (Абдурахманов, Мурзаканова, 2007).
По мнению Бараникова, Тахо-Годи (2007) челевоческое сообщество в целом и отдельные его социумы любыми способами стремятся обеспечить себе всяческую безопасность (биологическую, экологическую, техногенную, политическую, военную, социальную, культурную, информационную и т.д.) После конференции ООН в 1992 в Рио-де-Жанейро концепция устойчивого развития в целом и сельского хозяйства в частности принята всем мировым обществом. В самом деле, трудно возражать против модели развития, в которой гармонично сочетаются экологическая безопасность, экономическая оправданность, технологическая осуществимость и социальная целесообразность (Дурманов, 1995). Shepherd (1994), рассматривает сельскохозяйственную политику стран Европейского Союза в свете концепции устойчивого развития (Sustainable development).
Redclift (1990) считает, что основным направлением развития экологически чистого сельского хозяйства в современных условиях является развитие сельскохозяйственной технологии и земельных ресурсов в свете концепции агроэкологических зон.
Сельскохозяйственные угодья Израиля размещены в основном в зоне рискованного земледелия, и важную роль играет полив (Nechev, 1993). Структура сельскохозяйственного производства Израиля свидетельствует о высоком уровне его интенсивности. На специализацию сильное влияние оказывают природные условия и наличие естественных ресурсов, а также наличие рабочей силы, материально-финансовые возможности, экономическая система и политика правительства.
Dhawan (1998), Swaminathan, Jana (1992) , указывает на заметную роль ирригации в устойчивом развитии сельского хозяйства Индии, а также на сохранение биологического разнообразия и его значение для устойчивого развития сельского хозяйства и обеспечения безопасности пищевыми продуктами.
Основой макроэкономической политики итальянского правительства в области сельского хозяйства является его устойчивое развитие (Markandya, 1994;Haber, 1999).
По мнению Muller, Wali (1995), при ведении сельского хозяйства с низкими внешними затратами приходится учитывать его возможности, поскольку земельные ресурсы и биологические возможности экосистем ограничены. Особое значение приобретает внедренческая работа по реализации на практике достигнутого в отдельных полевых опытах. Вся эта деятельность должна гармонично сочетаться различными природоохранными программами и проектами (Heuvel, Vander, 1996).
Кирюшин (1995) отмечает, что «сдвинутое» в сторону неприятия интенсификации по западному образцу общественное мнение в России никак не ориентировано на осмысление не менее сложных экологических последствий экстенсивного ведения земледелия, преобладающего в стране. Суть нового подхода - в интеграции адаптивного потенциала растений, природно-ресурсного потенциала и производственного потенциала товаропроизводителей.
Адаптивное (устойчивое) плодоводство — это многофакторная динамичная система отношений человека и природы по стабильному ведению отрасли, включающая в себя шесть основных компонентов: уровни использования экологического потенциала территории и биологических ресурсов плодовых и ягодных культур, уровень развития производительных сил и производственных отношений, рациональное применение научных технико-технологических достижений, выполнение требований охраны природы от техногенного загрязнения, обеспечение экономического эффекта (Кашин, 1995).
Для более достоверного определения адаптивности конкретных насаждений в конкретных условиях требуются исходные за ряд предыдущих лет (лучше за 2-3 десятилетия).
Одним из индикаторов адаптивной реакции винограда на условиях внешней среды являются физиолого-биохимические изменения, протекающие у растений. При этом установлено, что экологические условия микрорайонов произрастания по силе воздействия не уступают сортовым, а иногда даже их превосходят (Рапча, 2002).
Геоинформационное моделирование пригодности земель
Работа выполнена по результатам исследований, проведенных на протяжении 2005-2007 гг. ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре экологии и химии, а также плодоводства и ботаники в соответствии с госбюджетной темой «Разработка и внедрение аг-роэкологических изысканий основ компьютерного моделирования экологического (ресурсного) потенциала земель при оптимизации размещения плодовых и ягодных культур», а технические расчеты в лаборатории ГИС Почвенного института им. В.В. Докучаева (г. Москва).
Материалом для исследований послужили результаты обследования садов и виноградников в разрезе пород и сортов, а также данные об агроэколо-гических и экономических факторах, определяющих состояние и устойчивость плодоводства и виноградарства.
Горный Дагестан находится в пределах следующих 22 административных районов: Ахвахский, Агульский, Ахтынский, Гунибский, Гумбетовский, Гергебельский, Акушинский, Дахадаевский, Кулинский, Курахский, Ботлих-ский, Левашинский, Лакский, Унцукульский, Тляратинский, Рутульский, Хунзахский, Чародинский, Цумадинский, Шамильский, Докузпаринский, Цунтинский.
Объектами исследований также являлись многолетние насаждения Горного Дагестана и его сортоэкологические ресурсы, особенности размещения, функционального состояния и эффективности ведения насаждений. Частными объектами исследований являлись предприятия и организации различных форм собственности, функциональными объектами изучения размещения, состояния и эффективности производства плодов и винограда в Горном Даге 29 стане являлись данные годовой отчетности предприятий Министерства сельского хозяйства Республики Дагестан.
Информационной базой исследования послужили данные Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Северо-Кавказского межрегионального территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Дагестанского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Госкомитета по статистике РФ и РД, архивные, статистические и отчетные документы ведомств административных образований Республики Дагестан, а также данные первичного учета хозяйственной деятельности предприятий, личные наблюдения и проработки.
Методика оценки пригодности земель 2.2.1. Методика оценки земель ФАО
На протяжении многих лет в разных странах предлагалось много методов оценки земель для тех или иных видов сельскохозяйственной деятельности пока в 1972 г. не организовался "Экспертный Совет по оценке земель" в структуре ФАО. Целью деятельности этого Совета было разработать стандарты на оценку пригодности земель для сельскохозяйственного использования. Результаты работы были опубликованы в (Framework, 1976).
Качество земли - это атрибут земли, влияющий на пригодность ее к специфическому виду использования, например, температурный режим, доступная влага, дренаж, пищевой режим, опасность эрозии, условия хранения и перевозки продукции и т.д. всего выделяется 25 качеств земли (FAO, 1984).
Для более детального и специфического описания землепользования, которое осуществляется в данных биологических, технических и социально-экономических условиях применяется термин "тип земельного использования" (Land Utilization Type). LUT характеризуется специфическими ключевыми атрибутами: 1. Условия роста растений (культуры, урожайность и др.). 2. Маркетинг (рыночная ориентация). Фермерство ограничено или соб зо ственными нуждами или ориентировано на коммерческую деятельность (или сочетанием того и другого типа). 3. Капиталовложения (высокие, средние, низкие). 4. Трудовые затраты (высокие, средние, низкие). 5. Технические знания и отношение к ним фермеров (уровень знаний, восприимчивость к новациям и т.д.). 6. Энергетические затраты (человеческий труд, животный труд, использование механизмов). 7. Механизация (механизированная, частично механизированная и немеханизированная ферма). 8. Расположение и геометрическая форма фермы. к 9. Землевладение (частное, общественное или государственное владение, аренда). 10. Требования инфраструктуры (наличие перерабатывающих фабрик, пунктов селекции, энтомологической службы и пр.). 11. Типы системы урожая (простая, сложная, многолетняя система, се вообороты, уплотнительные культуры и др.). 12. Материальные вложения (низкие, средние, высокие). Имеется в виду применение удобрений и пестицидов. 13. Обработка земли (подготовка, обработка, прополка и другие агротехнические приемы). 14. Животноводство (наличие и продуктивность). 15. Лесоводство (виды и сорта деревьев, планы посадки и рубки, их продуктивность и т.д.). 16. Другая сельскохозяйственная продукция. 17. Урожайность и продуктивность (выход продукции на единицу площади или на производственную единицу). 18. Экономическая информация (цены, общая прибыль и пр.).
Специфические требования землепользования (LUR) обращают большое внимание на выбор культур и свойства земель, которые описываются в тех же величинах, какими описываются земельные единицы и качество земель. После этого можно проводить сравнение имеющихся ресурсов с требуемыми для землепользования условиями.
Предъявляемые требования разбиваются на 3 большие группы: 1. Требования возделываемой культуры (физиологические требования), куда входят данные по температуре, влажности, наличию питательных веществ в почве, световому режиму, условий прорастания и созревания культуры, опасность затопления и неблагоприятных климатических условий и пр.
Требования управления с информацией по обрабатываемости почвы, уровнем механизации хозяйства, условиями подготовки и расчистки земли и др.
Требования к охране природы, что прежде всего связано с опасностью эрозии почвы и ее деградации.
Для оценки пригодности требований землепользования условиям качества земли была предложена система факторных рейтингов пригодности земель (FAO, 1990), которая состоит из 4-х или 5-ти классов. "Пригодность земли" в данном случае выражается оценкой адаптивности земли определенному землепользованию или, иначе, способностью определенной земельной единицы поддерживать устойчивое приложение определенного типа землепользования.
Факторный рейтинг выражается также методом критических значений, которые и определяют границы между классами и чаще всего различны для разных культур. Могут быть ограничения по мощности почвы, реакции (рН), засолению, дренажу и т.д. Степень ограничений тоже может быть различной. Предлагается 5 таких степеней:
Распространение дикорастущих многолетних плодово-ягодных в Горном Дагестане
Анализ всей Дагестанской флоры показал, что в Дагестане она развилась на стыке евросибирской мезофильной и древнесредиземноморской ксеро-фильной флор.
Распространение в Дагестане ксерофильных и мезофильных флор и растительности дало основание провести на территории Дагестана границу между Евросибирской и Древнесредиземноморской флористическими областями линиями, разделяющими Верхние предгорья с влажными широколиственными лесами, от нижних предгорий и внутренних среднегорий с ксеро-фильной растительностью, а также по линии, разделяющей внутренние сред-негорья и высокогорья с ксерофильной флорой и растительностью от верхнелесного, субальпийского поясов с мезофильной, психрофильной и криофильной флорой и растительностью (Лепехина, 1988). Лесная и кустарниковая растительность Внутригорного и Высокогорного Дагестана представлена сосновыми и смешанными лесами. Монодоминантные чистые сосняки в Предгорном и Внутригорном Дагестане встречаются в верхних частях склонов на скалистых местах. Дубово-сосновый лес произрастает на крутых скалистых склонах на передовых хребтах во Внутригорном Дагестане. Смешанный дубово-грабово-березовый сосняк встречается в Высокогорном Дагестане в нижних частях склонов. Дубово-кленово-сосновый лес растет в нижней части северных склонов. Березовый сосняк встречается в средних частях склонов в Высокогорном Дагестане.
Береза бородавчатая и береза повислая образуют вторичные производные березовые леса, возникшие в сукцессии при антропогенном воздействии (после вырубки сосны в смешанных березово-сосновых лесах). Вторичные березовые леса приурочены к нижним частям склонов в лесном горном поясе Дагестана.
Арчевые (можжевеловые) редколесья приурочены к сухим речным долинам и межгорным ущельям с довольно теплым микроклиматом и с мета-морфизированными, слабо выветривающимися осадочными породами.
Кроме лесной растительности в регионе исследований широкое распространение имеет травянистая растительность.
Во Внутригорном известняковом Дагестане развиты бородачевые луговые горные степи. В сланцевом Внутригорном Дагестане развиты ковыльные, стройнопырейные и типчаковые степи на горной луговостепной почве. Усиленное стравливание травостоя этих степей при выпасе приводит к формированию очень маломощной, сильно деградированной лугово-степной почвы и выпадению из травостоя видов ковыля и усиленному развитию в нем типчака. Образуются сухие разнотравно-осочково-типчаковые и полынно-типчаковые степи. Сильная деградация горных степей приводит к их опустыниванию (Чи-ликина, Шифферс, 1962). В Южном Высокогорном сланцевом Дагестане развиты субальпийские стройнопырейно-типчаковые степи. В них из-за маломощности почвы и плотности осадочных пород из травостоя выпадают виды ковыля.
Полупустыни представлены фрагментами в днищах аридных котловин во Внутригорном Дагестане. Они генетически связаны со степями, т.к. развиваются, как правило, на месте деградированных степей.
В высокогорьях Дагестана имеются зональные луга: в альпийском поясе - альпийские, в субальпийском - субальпийские луга.
Плотнодернинные разнотравно-низкоосоково-овечье овсяницевые луга развиваются на крутых склонах на высоте 2850-3100 м над у. м. На сырых пологих склонах и в межгорных понижениях развиваются альпийские кобрезие-вые и пустотные белоусовые луга, на выпуклых крупных склонах пестроовся-ницевые луга с альпийским мелкотравьем. (Чиликина, Шифферс, 1962).
Таким образом, флоры определенных районов Дагестана отличаются друг от друга не только своим отношением к водному режиму, но и видовым составом, являющимся отражением ее исторического развития. Наиболее четкий показатель различия флор определенных районов является видовой состав ее эндемов или если эндемов нет, то реликтов. Эти характерные виды имеют свой генезис. Флорогенетический анализ эндемов и реликтов раскрывает картину особенностей исторического развития флоры, времени ее формирования.
Около 40 млн гектаров земельных площадей бывшего СССР было занято дикорастущими плодовыми и ягодными растениями. Из этого количества 21 млн гектаров занято зарослями кедра сибирского, 18 млн гектаров - плодовыми и орехоплодными. Самой крупной областью по произрастают почти все плодовые и ягодные растения, за исключением цитрусовых и некоторых субтропических пород. Здесь встречается 80 видов плодовых де 66 ревьев видовому разнообразию диких плодовых растений в России является Кавказ. В лесах Кавказа и кустарников, в том числе каштан сладкий (70 тыс. га), буковые деревья, дающие съедобные орехи (800 тыс. га).
Вавилов (1931) писал, что в Дагестане можно наблюдать на десятках километров леса, состоящие из дикой груши, дикой яблони, алычи, боярышника, кизила, лещины, винограда и других.
Обеспечение сохранности существующего биоразнообразия растений в горных районах республики (сохранение генофонда и активная работа по интродукции растений) с целью расширения этого биоразнообразия проводились в Горном ботаническом саду Дагестанского научного центра Российской академии наук (Гор БС ДНЦ РАН) за последние 15 лет (1992-2007). Важнейшие направления НИР были связаны с формированием и расширением биоразнообразия прикладного назначения для целей картофелеводства, плодоводства, ягодоводства, лекарственного растениеводства и других отраслей АПК (Маго-медмирзаев, Адамов, Газиев, 2003; Магомедов, Асадулаев, 1999; Газиев, Аса-дулаев, Габибова, Абдулатипов, 2005, 2006; Габибова, 2008).
Естественная дендрофлора Дагестана сравнительна небогата. Она насчитывает не более 220 видов, однако, представлена весьма контрастными экологическими их комплексами - от представителей сухих субтропиков и нагорных ксерофитов до высокогорных, что свидетельствует о большой экологической емкости природной среды Дагестана. Сад размещается на высоте 1650-2000 м над уровнем моря на Гунибском плато Центрального Дагестана. В Горном Ботаническом саду на высоте 1750 м над уровнем моря изучается более 38 видов, форм и сортов нетрадиционных для республики и малоизвестных древесных растений различного географического происхождения (Газиев, 2003).
В Дагестане дикие и одичалые плодовые деревья и кустарники имеются в лесах, главным образом, следующие плодовые растения: 1. Грецкий орех -Jugbans regia L., 2. Лещина - Corylus Awelana L., 3. Яблоня - Maluss Sp., 4. Груша - Pirus communis., 5. Айва - Cydonia ablonga mill., 6. Мушмула - Mespilus der-manica L., 7. Боярышник - Grataegus Sp., 8. Алыча - Prunus divaricata Leab., 9. Терн - Prunus Spinosa L., 10. Кизил - Cornus Mas L., 11. Шелковица 67 Morus alba L., 12. Виноград - Vitis vinifera L., 13. Ежевика - Ribus Sp., 14. Лох - Elacagnus angustifolia., 15. Облепиха - Hippophae rhamnoides L.
Плодовые деревья в лесах Дагестана находятся в смеси с неплодовыми древесными породами и разбросаны отдельными экземплярами, только грецкий орех встречается более значительными массивами, но и в этом случае он смешан с другими породами. Среди деревьев наибольшее значение имеет грецкий орех, затем идут алыча, груша и яблоня.
Из пород, составляющих подлесок, превалирует лещина и мушмула, затем айва. Кизил распространен меньше других кустарников.
Грецкий орех распространен в Дагестане очень широко. В горной зоне Дагестана он встречается только в садах и, несомненно, занесен туда из Закавказья и Южного Дагестана. Хотя грецкий орех в садах Южного Дагестана имеется от берега моря и до 1600 м (Рутульский район), основная масса его сосредоточена в предгорной зоне, главным образом в С.-Стальском, Табасаранском и Кайтагском районах, где грецкий орех отличается исключительным полиморфизмом вегетативных частей и плодов.
Способность грецкого ореха расти и плодоносить при различных формах рельефа на почвах разного состава и мощности, приспособляться к ксерофит-ным и избыточно влажным условиям, переносить интенсивный солнечный нагрев при одиночном состоянии и большое затенение в лесу, произрастать на равнине и высоко в горах (в Дагестане до 1600 м, в Средней Азии до 2500 м), выдерживать значительные для южной породы понижения температуры (до -35С) показывает большую пластичность и широту амплитуды экологической приспособляемости грецкого ореха и богатство в пределах вида самых различных по внешним и внутренним свойствам форм, представляющих большой интерес для селекции.
Комплексная оценка адаптивности многолетних плодовых культур
Абрикос. При выборе участка под насаждения абрикоса необходимо избегать замкнутых понижений, не обеспеченных достаточной аэрацией, деревья предпочитают повышенные места, хорошо освещенные склоны юго-восточной или южной экспозиции.
На рисунке 15 представлена карта оценки пригодности земель по уклонам местности для возделывания абрикоса. В целом по горной зоне непригодно для абрикоса около 97% земель в то время как оптимальными являются лишь 0,01% земель. Средневзвешенный рейтинг (пригодно) оценки земель горной зоны для абрикоса составляет лишь 2,65, то есть соответствует градации слабопригодных земель.
Из всех административных районов горной зоны лишь четыре имеют земли, оптимальные с точки зрения качества земель для возделывания абрикоса: Гергебильский район (около 2,6% от общей площади земель района, Ун-цукульский (около 2,0%), Ботлихский район (около 1,6%) и Докузпаринский (около 1,0 %).
Анализ рисунка 15 и табл. 10 позволяет выделить основные группы районов. В первую группу входят районы, в пределах которых имеются сливо-во-алычевые сады (не менее 0,01% от площади района) и средневзвешенный оценочный рейтинг земель которых достаточно высок. Это такие районы как Гергебильский, Левашинский, Гумбетовский. В этих районах имеющиеся сли-вово-алычевые сады в наибольшей степени для территории горной зоны соответствуют ресурсному потенциалу земель для его возделывания.
Во вторую группу можно отнести Ботлихский, Гунибский, Хунзахский, Докузпаринский, Шамильский районы. Здесь также имеются сады абрикоса (не менее 0,01%) от площади района), но средневзвешенный оценочный рейтинг земель этих районов очень низок. То есть, с большой вероятностью можно утверждать, что сады расположены на слабо пригодных землях. Рис. 15 - Пригодность земель под абрикос (1) и сливу (2) по уклонам местности (темно-зеленый — оптимально, зеленый — пригодно, желтый — ограниченно пригодно, розовый - непригодно)
К районам, имеющим относительно высокий рейтинг пригодности земель для возделывания вишни можно отнести Гергебильский, Унцукульский, Докуз-паринский, Ботлихский, Гумбетовский. Эти районы наиболее имеют местоположения (уклоны местности), перспективные для посадок вишни в зоне.
Последняя группа включает районы, где пригодность земель по уклонам местности для возделывания очень низкая. Это худшие в зоне земли для возделывания вишни. К этой группе относятся такие районы как Чародинский, Цу-мадинский, Цунтинский, Тляратинский, Акушинский, Агульский, Ахвахский (рис. 16, табл. 11).
Попытка выделения групп районов по уклонам местности для черешни приводит к следующим результатам.
Имеющиеся черешневые сады наиболее оптимально с точки зрения уклонов местности размещены в Докузпаринском, Левашинском Гергебильском районах, но и здесь уровень оптимальности достаточно низок.
Черешневые сады расположены на пригодных землях в Гергебильском, Докузпаринском, Левашинском районе. Они должны иметь неустойчивую урожайность и потребность в дополнительных затратах для получения урожая, которые необходимы для преодоления неоптимальности земель.
К группе ограниченно пригодных (наиболее перспективных для заложения новых черешневых садов районов, где в настоящее время их практически нет) можно с некоторой натяжкой отнести Гунибский, Ботлихский, Курах-ский, Шамильский районы.
К группе непригодных (наихудшие условия для возделывания черешни) отнесены Чародинский, Цунтинский, Цумадинский районы.
Остальные административные районы занимают промежуточное положение между этими группами. Рис. 16 - Пригодность земель под вишню (1) и черешню (2) по уклонам местности (темно-зеленый - оптимально, зеленый - пригодно, желтый ограниченно пригодно, розовый — непригодно)
В таблице 12 и рисунках 17, 18 представлены результаты оценки пригодности земель для возделывания косточковых культур в разрезе административных районов горной зоны республики.
Пригодные земли для абрикоса выделяются лишь в Докузпаринском (около 14,9% от всех земель района) и Гунибском (около 32,66%), Ботлихском (36,01), Унцукульском (40,13), Гергебильском (41,63), Левашинском (28,89), Шамильском (17,17), Курахском (15,3) районах.
Средневзвешенный рейтинг пригодности земель отдельных районов колеблется от 1,46 для Цунтинского района до 67,5 для Гергебильского. В среднем, преобладают районы с рейтингом от 3,0 до 40.
В группу районов с наиболее оптимальным размещением черешневых садов входят Докузпаринский (37,58), Гергебильский (30,16), Унцукульский (29,83), Курахский (24,05) районы.
В районах с наличием вишневых садов средневзвешенным оценочным рейтингом характеризуются Гергебильский (79,78), Ботлихский (77,07), Унцукульский (78,23) районы.
Так как в большинстве районов косточковые сады уже присутствуют, к группе наиболее перспективных для заложения новых косточковых садов районов, можно отнести Левашинский, Хунзахский, Гумбетовский районы.
К группе районов с наихудшими условиями для возделывания косточковых культур относятся лишь Чародинский, Акушинский, Цунтинский, Цума-динский, Тляратинский районы.
На рисунке 19 и таблице 13 представлены результаты оценки пригодности земель по почвам для возделывания абрикоса и сливы в разрезе административных районов горной зоны республики.
Оптимальные земли для культуры абрикоса выделяются лишь в Докуз-паринском (около 2,77% от всех земель района) и Гунибском (около 3,02%), Ботлихском (3,39), Унцукульском (2,73), Гергебильском (3,55), Левашинском (3,67), Шамильском (0,98), Курахском (2,47) районах.
Средневзвешенный рейтинг пригодности земель отдельных районов колеблется от 0,90 для Цунтинского района до 22,6 для Докузпаринского. В среднем, преобладают районы с рейтингом от Ідо 20.
Попытка выделения групп районов по почвам с анализом для сливы приводит к следующим результатам. В группу районов с наиболее оптимальным размещением сливовых садов (группа А) входят Докузпаринский, Герге-бильский, Унцукульский, Левашинский районы.
Так как в большинстве районов сливовые сады уже присутствуют, к группе В (наиболее перспективных для заложения новых сливовых садов районов, где в настоящее время их практически можно отнести с некоторой натяжкой лишь Дахадаевский, Хунзахский, Гумбетовский районы.
К группе Г (районы без сливовых садов и с наихудшими условиями для возделывания сливы) относятся лишь Чародинский, Цумадинский, Акушин-ский, Цунтинский районы. Остальные административные районы занимают промежуточное положение между этими группами.
