Краткий очерк растительного покрова ландшафтно-исторического заповедника Аркаим

История удивительна. Такой густонаселенный и промышленно развитый ныне регион, как Южный Урал, еще всего век назад был малообитаем. Основное население сформировалось здесь за счет многочисленных волн внутренней иммиграции, вызванных войнами, реформами, "стройками коммунизма" и т. д. Значительная часть населения сконцентрировалась в городах и знает окружающую природу лишь по редким выездам на отдых, рыбалку, за грибами.

Поэтому на Южном Урале, наряду с техногенно нарушенными и даже совсем уничтоженными ландшафтами, сохранились почти девственные участки природы, влияние человека на которые в прошлом было сравнительно небольшим.

На наш взгляд, настало время современным жителям нашего края оглянуться и задуматься о том, что окружающая среда не есть декорация для пикника или кладезь, из которого можно без конца и разбора черпать даровое сырье, а дом, в котором мы живем и в котором жить нашим детям и внукам. На этой земле родилось уже не первое поколение, которое пьет эту воду, дышит этим воздухом, ест плоды этой земли и созерцает ее гармонию и дисгармонию. Последствия промышленного и радиоактивного заражения, незаметные на первых порах (в первом поколении), начинают сказываться, со все более пугающей силой, в последующих.

Растительность является одним из основных компонентов ландшафта. Она есть ткань, связующая различные части Творения. Изучение ее может дать объективную информацию о степени деградации природных комплексов, их устойчивости, емкости, оптимальном режиме использования и охраны.

Одним из сравнительно неплохо сохранившихся степных участков в Челябинской области является территория природно-ландшафтного и историко-археологического заповедника Аркаим. Объясняется это как административным расположением – на границе трех совхозов и двух районов, так и характерным рельефом – массивами сопок, "нанизанными" на оси речных долин. Это обеспечивает защиту многих урочищ, малодоступных для интенсивного хозяйственного использования. Здесь сохранились фрагменты целинных степей, превращенных в сенокосы и пастбища. Такие участки, в сочетании с каменистой степью склонов и вершин сопок, образуют приречно-мелкосопочные коридоры со сравнительно хорошо сохранившимся растительным покровом, которые в перспективе могут служить основой для создания природоохранной сети по реабилитации ландшафтов степной зоны данного района.

Рис. 1. Заповедник Аркаим. Урочище возле научного городка.

В ботаническом аспекте этот район изучен довольно слабо. Объясняется это, во многом, географической неопределенностью его положения. Он не относится ни к территории Европейской России, ни к Сибири, ни к Северному Казахстану. Крупные исследования его проводились лишь в конце прошлого и начале нынешнего века (Коржинским, Крыловым, Крашенинниковым) и несут на себе отпечаток того периода изучения степной растительности – подзонального деления [5]. Современные работы по изучению растительности сопредельных территорий носят, главным образом, характер, связанный с проблемами пастбищной деградации сообществ и их охраны [7; 8; 4].

В настоящее время растительность заповедника в целом можно охарактеризовать как производную от зонального типа (разнотравно-типчаково-ковыльных степей) со значительными вкраплениями "внезональных элементов" – осиново-березовых, лиственнично-березово-сосновых и им подобных колков, луговой степи, полынно-типчаково-ковыльной и полынно-типчаковой степи, солонцов и солончаков. Растительность эта находится на первых стадиях демутационных сукцессий (в 1992 г. введен заповедный режим), которые должны завершиться восстановлением конечных стадий демутационного комплекса, соответствующих почвенно-гидрологическому статусу занимаемых участков. Именно эти финальные стадии демутаций мы и воспринимаем как "естественный растительный покров".

Рис. 2. Заповедник Аркаим. Ромашка непахучая – одно из украшений пустырей и залежей чернозема.

Необходимо отметить, что разные участки заповедника сильно отличаются по степени нарушенности ценотической среды. Значительная часть территории распахана (около трети от всей площади), другая представляла собой до последнего времени пастбища с разной степенью пастбищной нагрузки. Лишь небольшие массивы, главным образом на склонах сопок и в западинах между ними, опаханные или удаленные от кардов (Черкасинская сопка), сохранились в состоянии, которое можно условно назвать "естественным".

Территориально ландшафтно-исторический заповедник Аркаим находится в пределах Верхнетобольско-Уральского округа Мугоджарско-Тургайской подпровинции Казахстанской провинции Евразиатской степной области. В зональном плане этот район соответствует полосе разнотравно-ковыльных степей зоны настоящих (разнотравно-ковыльных) степей. Здесь же проходит граница с Орским округом той же подпровинции, простирающимся к югу и лежащим в подзоне южных (типчаково-ковыльных) степей. Поэтому основная растительность заповедника носит черты этих двух подзон.

Однако зональный тип растительности представлен на территории заповедника очень слабо из-за значительной пересеченности ее рельефа и сильной распаханности черноземных участков степи. Холмистость обуславливает наличие на значительных площадях (вершинах и склонах сопок) каменистых вариантов степей, характерных для зоны горных степей восточного макросклона Урала и возвышенных частей Казахстана. Здесь прослеживаются экологические ряды от первичной незаселенной породы, через стадии псевдоассоциаций литофитов, типчаково-полынные, полынно-типчаковые, польшно-типчаково-тырсовые степи к разнотравно-ковыльным сообществам.

Рис. 3. Заповедник Аркаим. Спирея городчатая в цвету.

Тот же фактор – рельеф – обуславливает довольно широкое присутствие на территории заповедника более северных вариантов сообществ – колковых лесов и лугово-разнотравных степей. Существование первых, на наш взгляд, можно объяснить действием ряда факторов. Прежде всего это затенение, создаваемое довольно крутыми склонами сопок, обеспечивающее, с одной стороны, уменьшение количества падающей солнечной радиации и тем самым заметное снижение испарения с поверхности почвы и растений, с другой – длительное сохранение снежников на северных склонах сопок, что уменьшает потерю влаги, происходящую в результате поверхностного стока.

Действительно, в наиболее "облесенной" юго-западной части заповедника колковые леса приурочены главным образом к северным склонам сопок. Аналогичные явления наблюдаются в байрачных лесах Поволжья и Предуралья [10].

Снежники, достигающие в глубину иногда двух, даже трех метров и сохраняющиеся до середины мая, еще более снижают (за счет высокого альбедо) испарение влаги с поверхности. Интересное явление наблюдается на крутом северном склоне Смотровой сопки. Накапливающаяся до нескольких метров толща снега весной, постепенно сползая, пригибает к земле стволы берез, создавая своеобразное криволесье у верхней границы колков. Подобные явления отмечены у верхней границы леса в горных тундрах (Шиятов, Горчаковский) и наблюдались автором в высокогорьях Южного Урала.

Длительное сохранение весной снежников, присутствие березовых (с примесью осины) колков и их мертвопокровность, на наш взгляд, – явления тесно взаимосвязанные. Они позволяют в столь южных для древесных пород районах сохраняться с более холодных и влажных периодов в своеобразных микрорефугиумах (убежищах). Подобный гидрорежим приближает эти небольшие урочища к гумидному типу ландшафта, то есть такому, в котором преобладает вымывание основных биогенных элементов. Это подтверждается данными почвенных исследований, согласно которым, под колками сохранились бурые лесные почвы. Нехватка биогенных элементов в почве "обязывает" фитоценоз поддерживать их необходимый уровень созданием древесного яруса.

Лугово-разнотравная степь приурочена также главным образом к холмистой юго-западной части заповедника, но распространена более широко и занимает участки с отрицательной кривизной поверхности различных форм и размеров. Это разнообразные западины, лога, долы, балки как на склонах сопок, так и у их подножия. В них собираются под действием силы тяжести поверхностно-грунтовые воды и почвенный аллювий (смывные-намывные почвы) так, что это создает благоприятные условия для произрастания мезофитов лесостепной зоны. Кроме того, в логах также подолгу сохраняются снежники, что заметно влияет на сезонную динамику растительных сообществ. Луговые сообщества на массивах более щелочных пород (риолиты южной части заповедника) характеризуются заметным присутствием бобовых.

Кустарниковые степи также характерны главным образом для различных понижений – западин, логов, долов. Их доминантой прежде всего является карагана кустарничковая (чилига). Наиболее крупные участки кустарниковой степи расположены в Чилижном долу, в средней части которого они достигают в ширину до 200 метров. Средняя высота кустарников около 1 м, местами заросли столь густы, что почти непроходимы, местами сочетаются с высокотравными вейниково-наземниковыми лугами. Этот своеобразный тип ландшафта напоминает средиземноморский чапараль.

В густых зарослях под пологом чилиги почти ничего не растет (за исключением сорных видов и особей в вегетативном состоянии). Лишь весной, в апреле-мае, эти участки густо покрыты луком линейным -весенним эфимероидом. В Медовом логу и Сосновом долу наряду с караганой обильно произрастают вишня кустарниковая, шиповник голо-листный, миндаль низкий.

По наблюдениям 1993 и 1994 годов, в некоторых участках разнотравно-ковыльных степей наблюдается интенсивное закустаривание чилигой, дроком красильным, в меньшей степени – спиреей городчатой, кизильником черноплодным, миндалем. Во многих местах их ежегодный прирост составил 20-30 см, что в десятки раз превосходит прирост предшествующих лет, когда на этих участках пасли скот.

Рис. 4. Заповедник Аркаим. Подберезовики - привычные обитатели лесных колков.

Разнотравно-злаковые (настоящие) степи. В силу запутанности отношений низших и высших единиц их физиономической классификации, приведем перечень основных формаций, встречающихся на территории заповедника, в изложении их Т. И. Исаченко и Е. И. Рачковской [З]. Разнообразные разнотравно-злаковые степи относятся к фратрии формаций настоящих степей, в которой выделяются прежде всего формации с широкой экологической амплитудой. К ним относятся: тырсовые степи (эдификатором является Stipa capillata – ковыль-волосатик). Широко представлены на территории заповедника, особенно в рядах смен растительности ксеро- (т. е. засушливых) и гало-(засоленных) серий (на каменистых склонах сопок и на приречных солонцах). Как отмечал Крашенинников [5], тырса в районе степного Зауралья часто является индикатором нарушенности травянистого покрова, в частности, сильного перевыпаса; типчаковые степи. Также очень богато представлены на территории заповедника. По нашим наблюдениям, к каменистым вариантам степей приурочена, главным образом овсяница скальная. Ниже по склонам распространена овсянница валиссийская. Овсянница псевдоовечья преобладает в приречных низкотравных сообществах на солонцеватых почвах (высоких и средних солонцах); к формациям с широкой, но весьма определенной амплитудой относятся красноковыльные степи – одни из основных коренных ассоциаций в подзонах богаторазнотравно-ковыльной и разнотравно-ковыльных степей зоны настоящих степей. Основным эдификатором является Stipa zaiesskii – ковыль Залесского – вид, характерный для северных степей Южного Урала, Казахстана и Заволжья. На территории заповедника они сохранились в сравнительно небольшом количестве, главным образом в степных западинах и на более влажных участках межсопочных равнин. Разнотравно-красноковыльная ассоциация – одно из наиболее богатых видами сообществ, встречающихся на территории заповедника (до 70 видов высших растений). Доминантами в ней, наряду с ковылем, является ряд видов лугового разнотравья; ковылковые степи. Основная формация подзоны типчаково-ковыльных степей (южный вариант настоящих степей) по сравнению с предыдущей, распространена в заповеднике более широко. Основным эдификатором является Stipa lessingiana – ковыль Лессинга (ковылок). Представлена разнотравно-ковылковыми и типчаково-ковылковыми классами ассоциаций.

Рис. 5. Заповедник Аркаим. Лютик многоцветковый.

Рис. 6. Заповедник Аркаим. Гвоздика Андрожевского.

К формациям с узкой экологической амплитудой относятся коржинскоковыльные степи (карбонатные варианты степей). Эдификатором является Stipa kor-shinskyi – ковыль Коржинского – низкотравный вид ковыля с почти голыми остями. Ареал его ограничен Заволжьем, Южным Уралом и Северным Казахстаном. Коржинскоковыльный тип формации приурочен к подзоне разнотравно-ковыльных степей на очень тяжелых карбонатных черноземах. На территории заповедника распространен довольно широко и приурочен к участкам с положительной кривизной поверхности на целинных массивах разнотравно- и типчаково-ковыльных степей. Эти сообщества отличаются наименьшим видовым богатством (около 10-15 видов) и малым проективным покрытием (40-60%). Видовой состав представлен типичными южными ксерофитными видами: грудницей мохнатой (Crinitaria villo-sa), солонечником (Galatella divaricata), ферулой татарской (Ferula tatarica), отсутствующими или редко встречающимися в других сообществах. Все это говорит о южном характере формаций данного типа.

Овсецовые степи. Приурочены к каменистым вариантам северных степей. Доминантой является Helictotrichon desertorum – овсец пустынный (степной овес). Типичная формация возвышенностей Европейской части России, Зауральского пенеплена, гор Южного Урала и Южной Сибири и Казахского мелкосопочника. Занимают значительную часть нераспаханных территорий заповедника.

Богат заповедник и сообществами засоленных участков. Галосериальные ряды автоморфных солончаков разбросаны по всей его территории, но лишь в нескольких местах образуют достаточно крупные массивы: в юго-восточной части – у подножия склона холма в районе Большого низинного болота, в юго-западной – в солончаковой котловине, в северо-западной части – в лощине, сходящей с холмов севернее городища.

Наряду с этим, в заповеднике часто встречаются как полугидроморфные, так и гидроморфные солончаки, окруженные ореолом высоких, средних и глубоких солонцов. На них можно проследить все стадии галосерий, начиная с участков, полностью лишенных растительности, иногда с характерными вспучиваниями почвы – грязевыми вулканами, кончая типчаково-ковыльно-тырсовой степью.

Прибрежная растительность представлена почти полностью сообществами эвтрофной гидросерии, которые приурочены главньм образом к поймам рек Большой Караганки и Утяганки. Наиболее крупный массив этих ассоциаций расположен в южной части заповедника на Большом низинном болоте. Стадии зарастания наблюдаются здесь, в целом, по обычной схеме. Хотелось бы отметить значительную засоленность почв и вод территории заповедника, что обуславливает доминирование ряда галофитов (камыш Табермонтана, рогоз Лаксманна, триостенник морской). Однако встречаются менее галофитные группировки – в лугово-болотной западине на массиве выщелоченных черноземов, на Большом низинном болоте и в ряде других пойменных участков.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о восстановлении и охране естественного растительного покрова. Площади заповедника, занятые пашней, несмотря на тридцатилетнюю эрозию в результате их интенсивной эксплуатации, особенно мощную начиная с 50-ых годов нынешнего века (период освоения целинных земель), все же сохранили в основном свой почвенный горизонт, который характерен для стадий экогенетической сукцессии, близкой к субклимаксу. Поэтому восстановление стабильного естественного растительного покрова на них будет заключаться в восстановлении фитоценотической среды в ходе естественных демутационных смен. Этот процесс протекает для разнотравно-ковыльных степей на обыкновенных черноземах в течении 50 лет [б], для глубоких, средних, мелких солонцов – еще дольше. Заключается он в конкурентном вытеснении сорных однолетников, сначала длиннокорневищными злаками, а затем плотнодерновинными их сородичами. Поэтому есть все основания полагать, что восстановление пашни можно ускорить, увеличив количество зачатков степных видов (семян, корневищ) и уменьшив количество таковых у однолетников. Этого вполне можно достигнуть путем подсева травосеменных смесей или пересадкой дерна. Данные методики опробованы в работах ставропольской группы и дали неплохие результаты [2; 9; I].

Рис. 7. Заповедник Аркаим. Хохолок одуванчика.

Рис. 8. Заповедник Аркаим. Прострел – колокольчик, весны.

Бывшие сенокосы и пастбища, занимающие две трети территории, должны восстановить свой состав и структуру в течение нескольких лет за счет семенных и вегетативных зачатков, хранящихся в почве. В целом, их состояние на лето 1994 года хорошее. Прошедшие три года показали уже заметный прогресс в этом направлении. Наблюдается резкое увеличение количества особей диких видов, их проективного покрытия, продуктивности, как первичной, так и семенной, жизненности и других показателей. Заметно идет восстановление структуры сообществ, как горизонтальной, так и вертикальной.

{ФОТОГРАФИЯ ПРОПУЩЕНА}

Рис.9. Заповедник Аркаим. Мордовник обыкновенный – украшение каменистых степей

Предстоит еще разобраться, в каком оптимальном режиме должна находиться степь, чтобы сохранить естественный свой облик. Однако уже сейчас ясно, что необходимо обеспечить действие факторов, препятствующих накоплению ветоши и процессам закустаривания.

Слово "заповедник" одного корня со словом "заповедь", поэтому принципиально важным является вопрос о режиме охраны его территории. Что заповедовать и во имя чего? Ответ на этот вопрос является основным, поэтому в ближайшем будущем, на наш взгляд, ему предстоит уделить главное внимание.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дзыбов Д. С. Ботанические заказники – источник многовидовых травосмесей для ускоренного воспроизводства ресурсов вырожденных кормовых угодий // Воспроизводство, охрана и рациональное использование природных растительных ресурсов. Ставрополь, 1983.

2. Дударь Ю. А. Методические указания по восстановлению и изучению травяных растительных сообществ. Ставрополь, 1976.

3. Исаченко Т. И., Рачковская Е. И. Основные зональные типы степей Северного Казахстана // Геоботаника. М.-Л., 1961. Т. 13.

4. Кашапов Р. Ш. Опыт количественного анализа некоторых показателей степной растительности восточных предгорий Южного Урала в связи с проблемой их охраны // Охрана природы и природопользования на Урале. Уфа, 1987.

5. Крашенинников И. М. Физико-географические районы Южного Урала // М.-Л., 1939. Вып. 7.

б. Лавренко Е. М. Степи СССР // Растительность СССР. М.-Л., 1940. Т. 2.

7. Морозова Л. М. Динамика степной растительности Южного Урала под воздействием выпаса // Растительный мир Урала и его антропогенные изменения. Свердловск, 1985.

8. Сконникова В. В. Антропогенные изменения растительности степной зоны Челябинской области // Флора и растительность охраняемых территорий. Свердловск, 1986.

9. Скрипчинский В. В. Восстановление природных травянистых угодий, достигших крайней степени разрушения // Вестник с/х науки. 1981. № 7.

10. Чибилев А. А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. Свердловск, 1992.

______________________

АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ РЫБАЛКО,
этнограф, ассистент кафедры археологии, этнографии и социоестественной истории ЧелГУ. Руководитель этнографической группы комплексной экспедиции Челябинского госуниверситета. Область научных интересов – изучение этнических процессов и традиционной архитектуры восточнославянского населения Южного Урала.