Редкие растительные сообщества степей Казахстана и их охрана
Рачковская Е.И., Огарь Н.П., Марынич О.В. (Институт ботаники и фитоинтродукции Министерства науки-Академии наук РК, Алматы)
Степи занимали около 40% территории нынешней Республики Казахстан. На равнинах Казахстана ширина степной зоны значительна и составляет от 400 до 800 км, что определяет дифференциацию ее на крупные категории зональных, климатически обусловленных подзон: засушливых разнотравно-злаковых степей на обыкновенных и южных черноземах, сухих степей на темно-каштановых и каштановых почвах, и опустыненных степей на светло-каштановых почвах.
Значительная часть казахстанских степей подверглась тотальному уничтожению или глубокой антропогенной трансформации. Широкомасштабная распашка земель в период освоения целины привела к полному уничтожению многих равнинных (водораздельных) типов степей. Особенно пострадали от освоения богаторазнотравно-ковыльные (8,5 млн га) и разнотравно-ковыльные степи (13,6 млн га). На равнинах распаханность территории достигает местами 90%, а в мелкосопочниках - 30%. Сухие степи равнинных территорий распаханы на 50-60%, а в мелкосопочниках на 10-15%. Сохранившиеся участки степей подвергаются влиянию перевыпаса и других видов хозяйственной деятельности. Многие типы степей распространены только в Казахстане, и не встречаются нигде более на территории Евразии. Отметим также, что степи России и Украины трансформированы деятельностью человека значительно ранее и в большей степени, а на территории Казахстана еще сохранились участки степей, характерные для западной части степной зоны Евразии.
Обеспеченность территориальной охраной
На обширной территории казахстанских степей существует только два заповедника (Наурзумский и Кургальджинский) и два национальных парка - Кокшетау и Баян-аул. В пределах существующих охраняемых территорий сохраняются лишь незначительные площади степных экосистем.
Наурзумский заповедник (87,7 тыс га) расположен в подзоне сухих степей. Здесь представлено пять типов растительности: лесной (хвойные и мелколиственные леса), кустарниковый, степной, луговой, водно-болотный и водный. Уникальные для степной зоны леса - сосновые боры и березовые колки здесь находятся на южном пределе распространения.
Из степного типа экосистем в заповеднике охраняются преимущественно псаммофитные и гемипсаммофитные типы степей с разнообразными сообществами тырсовой (Stipa capillata), песчаноковыльной (Stipa pennata), и типчаковой (Festuca valesiaca) формаций. Только в урочище Терсек охраняется участок кальцефитных ковылковых (Stipa lessingiana) степей, приуроченных к плакорным равнинам и склонам плато с карбонатными каштановыми почвами. Ранее ковылковые степи занимали огромные пространства Тургайского плато. Сильным фактором трансформации степной растительности заповедника являются пожары, ежегодно охватывающие большие площади, а также перевыпас скота и выборочный механизированный сенокос (?! - СБ).
Флора заповедника насчитывает 687 видов сосудистых растений, из них пять включены в Красную книгу Казахстана, а шесть видов предложены дополнительно для нового издания.
Кургальджинский заповедник (243,1 тыс га, из них 199,2 тыс га акватории), расположен на границе подзон сухих и опустыненных степей. Преобладающими типами растительности являются водный, водно-болотный и луговой. Степи в заповеднике распространены незначительно и представлены сообществами типчаковой (Festuca valesiaca) и ковылковой (Stipa lessingiana) формаций.
Флора заповедника насчитывает 335 видов высших растений, из них два занесены в Красную книгу, в новое издание предложено включить еще два вида.
Национальный парк "Кокшетау" (78,56 тыс га) расположен в поясе лесостепи на Кокчетавской возвышенности. На территории парка распространены 4 типа растительности: лесной, кустарниковый, степной и луговой. Преобладают березово-сосновые и сосновые леса на низких островных горах, осиново-березовые остепненные леса на равнинах и мелкосопочниках. Участки степей небольшие и представлены самобытными восточно-казахстанскими богаторазнотравно-морковниково-красноковыльными (Stipa zalesskii, Peucedanum morisonii, Filipendula hexapetala) степями, а по каменистым склонам - петрофитноразнотравно-красноковыльно-овсецовыми. Флора насчитывает около 500 видов ( список требует уточнения и необходимы исследования по выявлению редких видов).
Национальный парк "Баян-Аул" (50,0 тыс га) расположен в подзоне сухих степей. Охраняются сообщества четырех типов растительности: лесного, кустарникового, степного и лугового. Среди лесов значительные пространства заняты остепненными сосновыми редколесьями на гранитах, березово-осиновыми и сосновыми лесами, в том числе редкими типами лишайниковых и мшисто-травяных сосняков с участием бореальных элементов (сердечник-недотрога, пикульник двунадрезанный и др.). К природниковым участкам приурочены редкие сообщества ольхи клейкой.
Распространение степных сообществ связано здесь с высотной поясностью. По шлейфам гор встречаются типичные восточно-казахстанские караганово-овсецово-тырсо-вые степи. В высотном поясе, на склонах преобладают более влажные разнотравно-овсецовые степи на черноземах. Разнообразны сообщества каменистых степей: овсецовые, красноковыльные и типчаковые с участием петрофитного разнотравья и кустарников (виды родов таволги, жимолости, кизильника и розы). Во флоре парка зарегистрировано 438 видов, 3 из них занесены в Красную книгу.
В степной зоне находится 26 государственных заказников, из них в лесостепи - 3, в засушливых степях - 8, в сухих степях - 8, в опустыненных степях - 7. К сожалению, многие из них существуют номинально, и, в любом случае, режим этих заказников предусматривает только запрет охоты, а растительность не охраняется никак.
Во всех административных областях имеются ботанические памятники природы местного значения. Поскольку они обычно невелики по площади, а их уникальные объекты придают высокую эстетическую ценность ландшафтам, ботанические памятники природы стали в последнее время очагами стихийной рекреации.
К настоящему времени, в Казахстане, не обеспечены охраной в ООПТ умеренно-засушливые и опустыненные степи, включающие редкие растительные сообщества и уникальные флористические комплексы.
Редкие растительные сообщества
Редкие сообщества степной зоны Казахстана мы подразделяем на 4 крупные группы:
1) редкие в Евразии и характерные только для территории Казахстана (табл. 1);
2) редкие, в основном реликтовые, сохранившиеся в особых условиях или образованные эндемичными видами;
3) редкие, имеющие локальный ареал или представляющие особую комбинацию видов в специфических условиях местообитания;
4) фрагментарно сохранившиеся и ставшие редкими в связи с сельскохозяйственным освоением степной зоны.
Редкие сообщества с доминированием краснокнижных видов или включающие их в своем составе могут входить во все вышеназванные категории.
1. Редкие степные сообщества, распространенные в Евразии только на территории Казахстана.
А именно, в Заволжско-Казахстанской провинции в целом или в отдельных её подпровинциях (табл. 1). Представляют особую, интересную в ботанико-географическом отношении, категорию.
В их числе следует назвать разнообразные сообщества овсецовой формации, характерные для щебнисто-каменистых местообитаний восточной части Казахстана. С ними связана значительная часть самобытной флоры Центрально-Казахстанского мелкосопочника (ЦКМ), в том числе редких и эндемичных для Казахстана видов.
Таблица 1. Степные сообщества, распространенные только на территории Казахстана
Название сообщества | Доминанты и характерные виды | География, экология | Территориальная охрана |
Петрофитноразнотравно- овсецовое | Helictotrichon desertorum, Stipa zalesskyi, Carex pediformis, Artemisia sericea, Centaurea sibirica, Cerastium arvensis | Низкогорья восточной части ЦКМ. По склонам на горных черноземах | Не охраняются |
Караганово- холоднополынно-овсецовое | Helictotrichon desertorum, Artemisia frigida, Caragana pumila, Onosma simplicissima, Veronica incana, Scabiosa isetensis | Восточная часть ЦКМ. Щебнисто-каменистые почвы, преимущественно черноземы | Возможна охрана в проектируемом Ерементауском заповеднике |
Караганово- холоднополынно-тырсовое | Stipa capillata, Cleistogenes squarrosa Artemisia frigida, Caragana pumila, Potentilla acaulis, Veronica pinnata, Convolvulus ammanii. | Восточная часть ЦКМ. По межсопочным равнинам на темнокаштановых почвах | Возможна охрана в проектируемом Ерементауском заповеднике |
Коржинскоковыльные | Stipa korshinskyi, Stipa lessingiana, Veronica incana, Astragalus macropus, Pedicularis physocalyx, Saussurea cana, Gallatella divaricata, Salvia stepposa. | В подзонах разнотравно-ковыльных и умеренно-сухих степей. На карбонатных разновидностях черноземов и темнокаштановых почв | Не охраняется |
Лессинговополынно- тырсиковые | Stipa sareptana, Artemisia lessingiana, Agropyron desertoron, Koeleria sclerophylla, Ephedra distachya, Pyrethrum achillaefolia. | Мугоджарские горы, опустыненные степи. На щебнистых и каменистых почвах | Не охраняются |
Тонковатополынно- ковылковые | Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, Artemisia gracilescens, Ferula caspica, Tulipa patens, Gagea pusilla | Тургайское плато и южная часть ЦКМ. На светлокаштановых почвах | Возможна охрана в проектируемом Центрально-Казахстанском заповеднике (ЦКЗ) |
Ферулево-полынно- тырсиковое | Stipa sareptana, Artemisia gracilescens, Ferula ferulaeoides, Megacarpae megalocarpae, Rheum nanum | Тургайское плато и южная часть ЦКМ. На светлокаштановых почвах | Возможна охрана в проектируемом ЦКЗ |
Полынно- киргизскоковыльное | Stipa kirghisorum, Artemisia sublessingiana, A. heptapotamica Caragana balchashensis, Hulthemia berberifolia, Ephedra distachya | Южная часть ЦКМ на границе с пустынями. На светлокаштановых почвах по равнинам | Не охраняются |
Таблица 2. География, экология и степень сохранности редких, спорадически распространенных сообществ степной зоны
Название сообщества | Основные доминанты и характерные виды | География, экология | Территориальная охрана |
Петрофитноразнотравно- осоковые | Сarex pediformis, Papaver tenellum, Androsace ovczinnikovii, Eritrichium rupestre, Oxytropis chionobia, O.в revicaulis. | Восточная часть ЦКМ. Щебнисто-каменистые вершины низкогорий Кент, Кызыл-Рай. | Не охраняется |
Узколистноковыльные | Stipa stenophylla, Stipa zalesslyi, Calamagrostis epigeios, Phleum phleoides, Filipendula vulgaris, Thalictrum simplex, Centaurea scabiosa, Achillea millefolium. | Зона лесостепи и пояс лесостепи в Кокчетавской возвышенности. Встречаются спорадически по опушкам лесов | Кокшетауский национальный парк, проектируемый заповедник Ерементау |
Карагановые | Caragana bongardiana, Stipa kirghisorum, Artemisia sublessingiana, Ferula pachycarpa, Scaligeria setaceae, Stroganovia trautvetteri, Schrenkia pungens. | Юго-западная часть ЦКМ. Склоны сопок, сложенные карбонатными породами и западины по межсопочным равнинам | Проектируемый ЦКЗ |
Черноольховые леса | Alnus glutinosa, Padus racemosa, Impatiens noli tangere, Ligularia macrophylla, Lycopus europaeus, Heracleum sibiricum, Humulus lupulus | Горы Мугоджары, Тургайская ложбина, горы Баян-аул, Ерментау | Баян-аульский национальный парк, проектируемый заповедник Ерементау |
Березовые леса | Betula kirghisorum, Brachypodium pinnatum, Poa angustifolia, Rubus saxatilis | Тургайская ложбина и в юго-западной части ЦКМ (урочище Карагаш). По западинам, преимущественно на песках | Наурзумский заповедник |
Сосновые леса (травяные, зеленомошные, лишайниковые) | Pinus sylvestris, Lycopodium complanatum, Goodyera repens, Linnaea borealis, Pleurozium shreberi, Hylocomium proliferum, Cladonia sylvatica, C. alpestris | Тургайская ложбина, Прииртышские боры, Кокчетавская возвышенность, восточная часть ЦКМ, низкогорья Каркаралы, Баян-аул и Кызыл-Рай. На песках, в гранитных низкогорьях | Охраняются в Наурзумском заповеднике, Баян-аульском и Кокшетауском Национальных парках |
Сфагновые болота | Sphagnum fuscum, Drosera rotundifolia, Comarum palustre, Oxycoccus quadripetalus, Eriophorum gracile, Rhynchospora alba, Carex limosa | Кокчетавская возвышенность, район озера Светлого | Не охраняется |
Спорадически распространены на территории Казахстана коржинскоковыльные степи - типичный заволжско-казахстанский тип степей, приуроченный к карбонатным почвам.
Тырсовые степи с участием Caragana pumila, являют типично восточноказахстанским типом степей. Кроме того их можно рассматривать как ботанико-географический аналог монгольских степей. Они близки по структуре и составу, так как включают виды, имеющие восточноказахстанско-монгольский ареал, часть видов является географически замещающими (Caragana pumila - Caragana pygmaea; Stipa capillata -Stipa krylovii).
Совершенно особую категорию степей представляют опустыненные степи Центрального и Восточного Казахстана. Отметим, что на западе степной области этот зональный тип связан с засоленными местообитаниями и представлен флористически бедными комплексами сообществ (Присивашье, Прикаспий) На востоке степной области, в Монголии, преобладают самобытные мелкодерновиннозлаковые ковыльковые и змеевковые пустынные степи и только в Казахстане на огромных пространствах распространены многочисленные сообщества опустыненных степей с доминированием крупнодерновинных злаков Stipa lessingiana, Stipa sareptana, Stipa kirghysorum и с участием в разных частях ареала разнообразных видов полыней - Artemisia lercheana, A. lessingiana, A. subblessingiana, A. gracilescens, A. semiarida.
В настоящее время, все вышеназванные типы степей локально нарушены в результате перевыпаса и выжигания, применяемого для получения лучшей продуктивности травостоя при сенокошении.
2. Редкие сообщества, сохранившиеся фрагментарно, в связи с тотальным антропогенным освоением территории. Практически все типы степей, распространенные ранее на пахотнопригодных почвах обширных равнин (черноземах, темнокаштановых и частично каштановых) заняты сельскохозяйственными землями и в настоящее время сохранились только фрагментарно, т.е. являются вторично редкими. В их числе следует назвать: луговые степи, богаторазнотравно-ковыльные, богаторазнотравно-морковниково-красноковыльные, разнотравно-крас-но-ко--выльные, разнотравно-ковылково-красноковыльные, типчаково-ковылковые, ксерофитноразнотравно-типчаково-ковылковые и коржинскоковыльные степи. Сохранившиеся естественные сообщества степей являются источником семенного материала и почвенной фауны, необходимой для восстановления нарушенных и заброшенных участков целинных степей.
3. Редкие сообщества, как синоним уникальных, это преимущественно реликтовые сообщества, сохранившиеся в особых условиях местообитаний.
Данная группа довольно обширна и включает, в первую очередь, бореальные лесные и болотные сообщества (таблица 2). В первую очередь, следует назвать: реликтовые леса из ольхи черной, леса из березы киргизской (эндем), сосновые леса, проникающие в степную область по особым местообитаниям (пески, гранитные низкогорья) и имеющие в своем составе много бореальных мезофильных видов оторванных от основного ареала и, наконец, сфагновые болота, также насыщенные влаголюбивыми редкими видами, характерными для более северных территорий.
В числе реликтовых, являющихся наследием более влажного и холодного периода, существовавшего на территории ЦКМ в плейстоцене, мы рассматриваем степи вершин низкогорий восточной части ЦКМ с набором горностепных, редких для степной зоны, видов.
Особое место в этой группе представляют заросли ксерофитного узкоэндемичного вида караганы Бонгардта - древнеаридного реликта.
4. Редкие сообщества, встречающиеся локально и в особых местообитаниях.
Разнообразен набор сообществ имеющих локальный ареал или особую комбинацию видов, связанных с преобладанием определенных эдафо-литологических условий.
Во-первых, следует отметить, что для растительности обширных регионов Казахстана, преимущественно мелкосопочно-низкогорных, характерно широкое распространение оригинальных по составу и строению кустарниковых степей и зарослей степных кустарников (Быков и Степанова, 1953, Сафронова 1963, 1965). В Мугоджарах и западной части мелкосопочника в составе кустарниковых степей активно участвует Spiraea hypericifolia (в полосе сухих и опустыненных степей); в западной части Центрально- Казахстанского мелкосопочника Caragana balchashensis, C. bongardiana (в полосе опустыненных степей). Особенно оригинален набор сообществ кустарниковых степей в восточной части ЦКМ: разнотравно-красноковыльные с Caragana frutex, богаторазнотравно-злаковые со Spiraea trilobata, овсецовые, тырсовые и тырсиковые с Саragana pumila. В восточной части ЦКМ встречаются заросли Саlophaca soongorica. Начиная от региона Кокчетавской возвышенности и далее на запад распространены интересные по составу кустарниковые заросли из Сerasus fruticosus и Amygdalus nana.
Во-вторых, неповторимыми по набору видов являются многочисленные серийные сообщества каменистых местообитаний, часто связанные в своем распространении с породами различного литологического состава (граниты, песчаники, сланцы, известняки и эффузивы). В настоящем кратком сообщении можно назвать только некоторые из них: сообщества c доминированием Artemisia lessingiana, Artemisia glabella, A. frigida, Sedum hybridum, Stipa orientalis и активным участием многих редких и эндемичных видов петрофилов.
Особый набор свойственен растительности меловых обнажений, выходам третичных глин.
Анализ охраны редких видов и сообществ степной зоны показал, что значительная их часть не охвачена охраняемыми территориями. Для сохранение биоразнообразия степей Республики необходимо осуществить следующие мероприятия:
- срочный отбор и заповедание сохранившихся эталонных участков основных типов зональных степей (разнотравно-ковыльных, типчаково-ковыльных, полынно-ковыльных), а также редких степных экосистем;
- поддержка организации в степной зоне новых заповедников (Ерементауского, Центрально-Казахстанского) и Национального Парка (в низкогорьях Каркалалы, Кент, Кызыл-Рай);
- экономическая поддержка охранной и научной деятельности в существующих заповедниках (Наурзумский, Тенгиз-Кургальжинский) и Национальных Парках (Баян-аул, Кокшетау);
- проведение скорейшей инвентаризации и оценка состояния степных экосистем в имеющихся заказниках республиканского и областного значения;
- усиление охраны ботанических памятников природы и организация на месте наиболее уникальных из них микрозаповедников;
- привлечение местных органов, неправительственных организаций и населения к охране (лекции, брошюры, путеводители, разъясняющие значимость охраняемых объектов);
- система особо охраняемых объектов разного статуса в степной зоне должна быть увязана в единую систему и соединена сетью "экологических коридоров".