Отношения леса и степи в заповеднике “Шайтан-Тау” (Южный Урал)

В условиях климатических изменений лесостепные ландшафты служат эффективной моделью для исследования смещений границ между лесными и степными сообществами и степени равновесности между фитоценозами и почвами при корректирующем вкладе рельефа. В статье исследуется проблема возможности нескольких равновероятностных состояний ландшафта на примере низкогорной лесостепи в государственном заповеднике “Шайтан-Тау” (Южный Урал, Оренбургская область). Проверялaсь гипотеза о существовании несоответствий между мобильными свойствами лесных и степных фитоценозов и более инертными свойствами почв. Построены дискриминантные модели, которые описывают зависимость распространения лесных и степных сообществ от положения в разных типах ландшафтных структур: геоциркуляционной (с использованием морфометрических показателей рельефа, характеризующих аккумуляцию и рассеяние стока), геостационарной (с использованием показателей расчлененности, характеризующих морфологические и генетические свойства рельефа и пород) и биоциркуляционной (с использованием показателей, характеризующих перераспределение солнечной радиации рельефом). Установлено наличие почвенно-фитоценотических признаков, индицирующих наступление или отступление лесных сообществ на участках с высокой вероятностью соответствия экологической нише лесов. В настоящее время степи способны захватывать территории в лесных местоположениях на платообразных участках под действием летнего потепления и учащения пожаров; при этом могут сохраняться свойства лесных почв. На северных склонах и в вогнутых местоположениях леса местами наступают на степи. Кустарники наименее своеобразны по занимаемой геоморфологической нише, примерно с равной вероятностью они встречаются в типично степных и типично лесных местообитаниях.

лесостепь, геоморфологическая ниша, почвы, фитоценоз, равновесие, климатические изменения, экспансия, дискриминантный анализ, вероятность

1. Арманд А.Д., Ведюшкин М.А. Триггерные геосистемы. М., 1989. 51 с.

2. Арманд А.Д., Таргульян В.О. Принцип дополнительности и характерное время в географии // Системный подход в географии. М., 1972. С. 18–23.

3. Горчаковский П.Л. Растения европейских широколиственных лесов на восточном пределе их ареала. Тр. Ин-та экологии растений и животных УрО АН СССР. Свердловск, 1968. 207 с.

4. Гродзинский М.Д. Устойчивость геосистем: теоретический подход к анализу и методы количественной оценки // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1987. № 6. С. 5–15.

5. Гродзинський М.Д. Ландшафтна екологія. К.: Знання, 2015. 550 с.

6. Дубравная лесостепь на хребте Шайтан-Тау и вопросы ее охраны / под ред. Е.В. Кучерова. Уфа, 1994. 186 с.

7. Золотарева Н.В., Золотарев М.П. Феномен облесения степных участков на Среднем Урале и его вероятные причины // Экология. 2016. № 6. С. 414–425.

8. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Черенкова Е.А. Увлажнение засушливых земель Европейской территории России: настоящее и будущее // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 2 (4). С. 49–54.

9. Изменение климата в Уральском регионе и предполагаемые изменения его основных составляющих. Последствия изменения климата. Официальный сайт Курганского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. http://www.kurganpogoda.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=13:climatchange&catid=9&Itemid=105) (дата обращения 25.03.2019).

10. Кильметова Ф.Ш. Циркуляционные условия выпадения осадков и особенности их распределения на Южном Урале / Методы изучения, расчетов и прогнозов водных и климатических ресурсов. Пермь, 1978. С. 86–95.

11. Кораблева Е.Г. Локальное и региональное потепление на Южном Урале // Вестн. ЧелГУ. 2007. № 6. С. 56–65.

12. Крашенинников И.М. Физико-географические районы Южного Урала. М.–Л.: Акад. наук СССР. Ч. 1: Предгорья Восточного склона и прилегающие части пенепленов. 1939. 109 с.

13. Кулакова С.А., Роготнева А.М. Инструментальная оценка состояния дубовых насаждений на территории природного заповедника “Шайтан-Тау” // Проблемы степеведения. 2019. № 15. С. 160–164.

14. Ленская О.Ю., Ботова М.Г. Особенности текущих климатических изменений в регионе Южного Урала // Вестн. ЧелГУ. 2011. № 5 (220). Экология. Природопользование. Вып. 5. С. 44–49.

15. Малышева Г.С. Взаимоотношения леса и степи на Приволжской возвышенности (в порядке дискуссии) // Phytodiversity of Eastern Europe. 2018. Т. XII. № 2. С. 170–188.

16. Павлейчик В.М. К вопросу об активизации степных пожаров (на примере Заволжско-Уральского региона) // Вестн. ВГУ. Сер. География. Геоэкология. 2016. № 3. С. 15–25.

17. Пищальникова Е.В. Циркуляционные условия формирования обильных снегопадов в Пермском крае // Геогр. вестник. 2016. № 1 (36). С. 70–77.

18. Проект организации государственного горно-лесостепного заповедника “Шайтан-Тау” (пояснительная записка) / под ред. А.А. Чибилева. Оренбург: Отд. ИЭРИЖ УрО АН СССР, 1991. 217 с.

19. Пузаченко Ю.Г. Методологические основы географического прогноза и охраны среды. М.: Изд-во УРАО, 1998. 212 с.

20. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва–память и почва–момент // Изучение и освоение природной среды. М.: Наука, 1976. С. 150–164.

21. Титкова Т.Б., Виноградова В.В. Сроки залегания снежного покрова на территории России в начале ХХI века по спутниковым данным // Лёд и Снег. 2017. Т. 57. № 1. С. 25–33.

22. Чибилев А.А. Заповедник “Шайтан-Тау” – эталон дубравной лесостепи на Южном Урале. Оренбург: Печатный дом “Димур”, 2015. 144 с.

23. Шкляев В.А., Шкляева Л.С. Оценка изменений температуры воздуха и осадков Среднего и Южного Урала в ХХ веке // Вестн. ЧелГУ. 2011. № 5 (220). Экология. Природопользование. Вып. 5. С. 61–69.

24. Шмакин А.Б. Климатические характеристики снежного покрова Северной Евразии и их изменения в последние десятилетия // Лёд и Cнег. 2010. № 1. С. 43–57.

25. Ямалов С.М., Лебедева М.В., Муллагулов Р.Т., Аминев А.Ф. Экологические факторы дифференциации сообществ степных кустарников Зауралья республики Башкортостан // Вестн. Удм. ун-та. Биология. Науки о Земле. 2015. Т. 25. Вып. 4. С. 81–87.