Ай-Суу ДАШПЫЛ-ООЛ,
Республика Тыва,
Школа-интернат для детей-сирот и детей,
оставшихся без попечения родителей,
г. Кызыл.
Научный руководитель: Л.П. Шумова

 Сезонный ритм развития растений степных экосистем*

Периодичность жизненных функций присуща всем организмам. Сезонная ритмика легко обнаруживается у растений, которые в неблагоприятные сезоны года резко замедляют жизнедеятельность, впадая в относительный покой. Чередование активной жизни и покоя обусловлено наличием многих приспособлений и особенностей строения. Внешне это проявляется в изменении облика растений по сезонам. В одинаковых условиях произрастания различные растения обнаруживают разную продолжительность активной вегетации.

Работа выполнялась в течение лета 2001 г. в 9 км южнее г. Кызыла. В районе проведения исследований находится священный источник Тос-Булак. Вода – это лимитирующий фактор степного животноводства, и около источника в настоящее время находится 7 стационарных чабанных стоянок. Поэтому здесь в результате интенсивного выпаса крупного и мелкого рогатого скота наблюдаются сильно сбитые пастбища и максимальное нарушение растительного покрова.

На площади 100 м² в степном фитоценозе я разметила 3 стационарные площадки по 1 м², занятые различными растительными ассоциациями. Растительные ассоциации на площадках я определила как:

1 – лапчатко-ковыльно-термопсисная;
2 – чабрецово-ковыльно-полынная;
3 – ирисово-ковыльно-рогачевая.

На этих площадках в течение 3 периодов, с 13-го по 17-е число июня, июля и августа я наблюдала за сезонным ритмом развития растений. Июнь и июль были очень сухими, но в августе выпало много осадков.
Для характеристики сезонных ритмов я проводила учет видового состава растений и определяла надземную фитомассу. Для определения фитомассы срезала ножницами надземные части растений на уровне 2 см от почвы на площадке размером 25 х 25 см. Срезанные растения разбирала по видам, высушивала до воздушносухого состояния и взвешивала на химических весах с гирьками.
Полученные значения представлены на рисунке и в таблицах 1–3.

Рис. Динамика суммарной надземной фитомассы в трех ассоциациях

Таблица 1. Распределение надземной фитомассы по видам в первой (лапчатко-ковыльно-термопсисной) ассоциации, %

Таблица 2. Распределение надземной фитомассы по видам во второй (чабрецово-ковыльно-полынной) ассоциации, %

Таблица 3. Распределение надземной фитомассы по видам в третьей (ирисово-ковыльно-рогачевой) ассоциации, %

Кроме того, я наблюдала за ростом и развитием трех видов растений.

Ковыль волосатик (Stipa capillata, семейство Злаковые) – многолетнее травянистое растение, образующее густые дерновины. В июне на первой пробной площадке я выбрала дернину ковыля и измерила его высоту – 18 см, посчитала количество особей в дернине – 56. В июле высота ковыля составила 42 см, количество особей – 68. Появились стебли с цветоносами, высота которых составила 50 см. В августе это же растение, но уже без цветоносов, имело высоту 25 см. В дернине появилось еще 14 особей, а семена уже рассеялись (их легко переносит вольный ветер и дикие животные). Таким образом, ковыль в своей дернине за лето образовал еще 28 особей.

Термопсис ланцетный (Thermopsis lanceolat, семейство Бобовые) –многолетнее корневищное растение. В июне высота термопсиса была 20 см, а в июле увеличилась на 3 см; появились цветы, мелкие из-за недостатка влаги. В августе высота растений составила 26 см, появились плоды. Термопсис – растение, плохо поедаемое животными, поэтому за этим растением удобно наблюдать.

Рогач песчаный (Ceratocarpus arenarius, семейство Маревые) – однолетнее растение, которое имеет короткий вегетационный период. После дождей появляются всходы, которые быстро зацветают и дают семена. Много растений рогача появилось в августе. Высота их составила около 10 см.

Выводы

Мои наблюдения подтверждают, что сезонный ритм растений степей связан прежде всего с количеством осадков и содержанием влаги в почве. В районе проведения работы наблюдаются два всплеска увеличения фитомассы: во-первых, весной, когда растения активно используют талые воды, и, во-вторых, в августе, когда идут дожди. В это время фитомасса увеличивается за счет видов–индикаторов опустынивания степи – полыни, рогача, ковыля, лапчатки и других. Усиление давления скота на экосистему приводит к малорослости, мелколиственности и эфемеризации растительности, обеспечивая максимально быстрое прохождение фаз вегетации, цветения и плодоношения, поскольку при интенсивном использовании степи в качестве пастбища эти признаки имеют селективное преимущество.

Литература

Определитель высших растений Тувинской АССР. – Новосибирск: Наука, 1984.

Проблемы устойчивости экосистем и оценка их современного состояния. – Кызыл: Тув. ИКОПР СО РАН, 2000.

Учебно-полевая практика по ботанике. – М.: Просвещение, 1975.

* Данной публикацией мы завершаем цикл детских работ, выполненных в 2001 г. школьниками Республики Тыва. Предыдущие работы цикла см. «Биология» № 13, 23, 24, 32/2003