Антропогенное воздействие на горные луговые экосистемы Алтая

Целью исследования явилось изучение антропогенного воздействия на горные луговые экосистемы Алтая.

Таким образом, следует отметить значительную чувствительность и уязвимость горных экосистем к наблюдаемым климатическим изменениям, что предопределяет необходимость своевременного выявления динамики климатических и климата обусловленных изменений, а также разработки адаптационных механизмов и мероприятий

1.3. Растительный и животный мир

Растительный мир Горного Алтая удивительно разнообразен. Распределение растительности горной части Алтая обусловлено влиянием высотной поясности. Растительные сообщества постепенно меняются при подъеме от предгорий к снежным вершинам; большую роль в их распределении играет также и экспозиция склонов. Выделяют горно-лесные, горно-степные и высокогорные ландшафты.
Леса (горная тайга) занимают около половины площади республики. Преобладают хвойные породы деревьев. Наиболее распространенной из них является лиственница, характеризующаяся исключительно прочной и долговечной древесиной. Она выдерживает жестокие морозы, светлолюбива, достигает большой высоты, а срок жизни дерева - несколько сотен лет.
Жемчужиной горных лесов считается кедр (сибирская сосна), дающий полезный кедровый орех и ценную древесину. Кроме того, в лесах представлены пихта, ель, сосна. Из лиственных пород наиболее распространены береза, осина, тополь. Среди кустарников лесного пояса выделяются маральник даурский, покрывающий ранней весной склоны гор яркими розово-фиолетовыми цветами, можжевельник, жимолость, рябина, крыжовник, малина, смородина, ежевика, дающие прекрасные сочные ягоды.
В низкогорьях Алтая широко распространены пихтовые леса с примесью березы и осины - так называемая черневая тайга, встречающаяся, например, в бассейнах рек Лебедь и Бия. Горно-степные ландшафты наиболее полно представлены в межгорных котловинах. В растительном покрове развиты луговые разнотравные степи чередующиеся с участками степных кустарников (карагана (желтая акация), спирей, барбарис, шиповник).
На склонах южной экспозиции, а также в условиях, более сухого климата они замещаются полынно-типчаковыми и дерновинно-злаковыми степями. Широко представлены ксерофиты и суккуленты. Для полупустынных сухих степей Чуйской и Курайской котловин, долин Башкауса и Чулышмана, высокогорного плоскогорья Укок характерны ковыль, пустынный качим, осока твердая, заросли чия и волоснеца.
В целом полупустынная растительность чрезвычайно бедна. Субальпийская и альпийская зоны располагаются в Горном Алтае на высоте 2000-2600 м. Представлены, как правило, зарослями ерника, чередующимися с травянистыми лугами и обилием цветов (горечавки, жарки, водосборы, фиалки, голькусия широколиственная, будяг разнолистый, маралий корень).
На высоте 2400-3000 метров альпийские луга сменяются зоной высокогорных кустарниковых и мохово-лишайниковых тундр, за которой следует нивальная зона с крутыми скалами и ледниками. Растительность здесь практически отсутствует, за исключением некоторых микроскопических водорослей, мхов и накипных лишайников.
На Алтае произрастает большое количество лекарственных растений, среди наиболее известных: маралий и золотой корень, бадан толстолистный, валериана, марьин корень (дикий пион), горечавка, адонис весенний и др.
Многообразием животного мира Алтайский край обязан наличию степей, лесов и высотных поясов. Здесь встречаются обитатели западносибирской тайги: лось, бурый медведь, росомаха; представители лесов Западной Сибири: кабарга, марал, глухарь, каменная куропатка; животные монгольских степей: тушканчик, сурок-тарбаган. Около 90 видов млекопитающих, более 250 видов птиц проживает на Алтае. Некоторые из них (кот манул, хорь перевязка, журавль красавка и д.) занесены в Красную книгу.
Отличительной особенностью животного мира Алтая является формирование эндемических видов. Типичный эндемик — алтайский крот, он широко распространен и встречается как на равнине, так и в горах.
В таежных массивах повсеместно встречаются бурый медведь и лось. Медведь — всеядный хищник, питающийся мышами, птицей, рыбой, ягодами и грибами, в течение лета кочует из лесов до субальпийских лугов, где его привлекает обилие трав и растений с вкусными целебными корнями. А к осени возвращается обратно в тайгу к ягодам и орехам.
Сезонные переходы из одной зоны в другую совершают и копытные животные. Лось, косуля, марал, кабарга кочуют из тайги в луга и обратно. Маралы — олени, рога которых по весне содержат ценное вещество пантокрин, уже много лет разводят на мараловодческих фермах в горно-лесных районах края. Все попытки развести маралов в других горных районах России пока не дали хороших результатов.
В лесах Алтая встречаются рысь, барсук, росомаха, горностай, бурундук, белка. Наиболее ценным пушным зверем тайги является соболь. Этот небольшой хищник облюбовал для себя наиболее глухие буреломные места, устраивая гнезда в дуплах старых деревьев.
Другой ценный пушной зверь — лиса. Обитает на равнинной местности. Здесь повсеместно водятся грызуны: хомяки, суслики различных видов, сурки, в засушливых районах степи встречаются тушканчики. Зайцы — русак и беляк — живут в степи и в лесных районах края. Там же можно встретить волка.
Практически все лесостепные районы, где есть водоемы, являются местом обитания ондатры. Завезенный в двадцатые годы из Северной Америки грызун, имеющий промысловую ценность, успешно акклиматизировался на алтайских землях. А в боровых реках и водоемах Салаира водятся бобры, ареал которых с каждым годом увеличивается.
Птицы, наиболее часто встречающиеся в лесной зоне края — сова, филин, ястреб. Промысловые виды представляют тетерева, рябчики, куропатки, глухари. Для жизни в лесах хорошо приспособлены кедровки и сойки, клесты, мелкие певчие птички.
В горах обтает хищная крупная птица — орел-беркут. Его добычей служат грызуны — мыши и суслики, сурки. Встречается всюду белая куропатка, она проживает на высотах до трех тысяч метров.
Степная зона — место обитания хищных птиц: кобчика, пустельги, канюка-сарыча, которые охотятся на мелких полевых грызунов. А на озерах и болотах алтайских равнин живут бекасы, чирки, серые журавли, утки-кряквы, серые гуси, журавли, чайки. На время перелетов в этих местах останавливаются лебеди и северные гуси.
Мир рептилий на Алтае невелик. Основными его представителями являются ядовитая змея — обыкновенный щитомордник, живородящая ящерица, которая водится на всей территории Алтайского края. Возле водоемов встречается обыкновенный уж, в степях и лесостепях водится гадюка степная и обыкновенная. Из пресмыкающихся самым крупным на Алтае считается узорчатый полоз. Его размеры — более метра в длину.
Водоемы равнин и горной зоны Алтайского к рая богаты рыбой. В предгорных реках водятся налим и таймень, хариус и ленок, чебак, ерш, пескарь, окунь. В главной реке Алтая Оби обитают стерлядь, лещ, судак и др. Озера равнин богаты карасем, линями, в их водах водятся щуки и окуни.

Горно-луговые экосистемы Алтая характеризуется значительным разнообразием, пространственной неоднородностью и флуктуационно-сукцессионной изменчивостью, обусловленными природно-климатическими и антропогенными факторами.
Ведущая роль в распределении растительности принадлежит эдафическим и орографическим факторам, которые оказывают влияние на перераспределение влаги, тепла и количества питательных веществ в почве.
Современный растительный покров отличается ограниченностью распространения зональных типов растительности и господством агрофитоценозов на водоразделах, приуроченностью основных массивов естественной растительности к слонам и днищам долинно-балочной сети и западинам, сильной трансформацией коренных сообществ.
Среди многообразных факторов формирования растительности в настоящее время выступают различные антропогенные воздействия в виде вырубок и опахивания, выпаса и сенокошения, пожаров, рекреации, зарегулирования стока и развития орошаемого и других форм земледелия.
Антропогенная деградация сопровождается существенными изменениями видового состава, структуры и продуктивности сообществ. Процессы синантропизации растительности характеризуются внедрением и доминированием синантропных видов, выпадением стенотопных и увеличением долевого участия эвритопных видов, упрощением структуры, снижением продуктивности, конвергенцией видового состава фитоценозов на последних стадиях деградации.
Антропогенные изменения происходят под влиянием вырубок, опахивания, выпаса и рекреации и постепенно затрагивают все компоненты экосистем. Антропогенная трансформация приводит к нарушению естественного возобновления, уничтожению лесной подстилки, изреживанию напочвенного покрова, выпадению типично лесных видов и олуговению травяного покрова. Лесные массивы подвергаются фрагментации и распадаются на отдельные биогруппы, что способствует созданию "антропогенных редколесий". Происходит нивелирование условий произрастания и унификация экотопов, что снижает водоохранную и клима-торегулирующую ценность лесов.
Пастбищная дигрессия степных сообществ проходит в 4 стадии, при этом отмечаются такие изменения, как общее уменьшение видового разнообразия за счет выпадения ценных кормовых видов злаков, бобовых и разнотравья, концентрация фитомассы в приземном слое 0-10 см, снижение проективного покрытия и продуктивности. На последних стадиях доминируют однолетние и малолетние сорные растения, образуя эфемеровые, рогачовые, лебедовые, спорышевые и рудеральные типы сбоев. В зависимости от условий экотопа происходит мезофитизация, ксерофитизация или галофитизация сообществ.
Деградация под влиянием выпаса и сенокошения осуществляется в 3 стадии, характерна для различных типов лугов, отличается унификацией видового состава и формированием мелкотравных сообществ с низкой продуктивностью, отсутствием четко выраженной структуры и небольшим видовым разнообразием.
Динамика на горно-луговых экосистемах Алтая в условиях зарегулированного стока реки Алей осуществляется под действием однонаправленных изменений гидрологического режима.
Сукцессионные изменения происходят в сторону ксерофитизации в нижнем и среднем течении реки и галофитизации - в притеррасной части поймы. При этом наблюдается увеличение встречаемости и обилия сорных видов, уменьшения запасов надземной фитомассы, снижение показателей увлажнения местообитаний от 1-3 (луга низкого уровня) до 710 ступеней (луга высокого уровня) по шкапе Л.Г. Раменского.
Формирование растительного покрова в зоне действия оросительных систем связано с фактором орошения. При орошении без дренажа фитоцено-зы на окружающих оросительные каналы территориях попадают под влияние общего подъема грунтовых вод и соответствующих ему прогрессирующих процессов вторичного засоления почв.
Сукцессионные смены сообществ идут по регрессивному пути в сторону формирования галофитных группировок на солончаках.
Использование зимнего орошения лугов сглаживает процессы ксерофитизации при зарегулированном стоке реки. Зимнее орошение улучшает условия водоснабжения растений и приводит к мезофитизации, увеличению общей продуктивности и улучшению вертикальной структуры травостоя.
Изменения под влиянием антропогенных факторов отмечены для всех типов растительности, причем степень трансформации зависит от интенсивности антропогенной нагрузки и устойчивости экосистем. Наибольшей устойчивостью отличаются природные кормовые угодья, эволюция которых шла сопряженно с выпасом, а также характеризующиеся видовым разнообразием и максимальной заполненностью экологических ниш. Достаточно быстрое восстановление нарушенного сообщества при снятии пастбищной нагрузки характерно для таких степных пастбищ, в травостое которых основные эдификаторные виды сохраняются в крайне угнетенном и малочисленном состоянии даже на последних стадиях дигрессии.