Ресурсы многолетних бобовых трав в фитоценозах горной зоны Кабардино-Балкарской Республики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.14, кандидат биологических наук Гадиева, Анжела Арсеньевна

• Гадиева, Анжела Арсеньевна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Гадиева, Анжела Арсеньевна

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1 Геоботанические исследования горных лугов и пастбищ 10 Кабардино-Балкарии

1.2 Биологические особенности, распространение и хозяйственное 14 использование многолетних бобовых трав

1.2.1 Козлятник восточный

1.2.2.Клевер луговой

1.2.3 Лядвенец рогатый

1.3 Характер влияния условий местности на морфо-анатомические 28 параметры, качество и урожайность бобовых трав

1.4 Биоценотическая роль многолетних бобовых трав в фитоценозах 31 Выводы

Глава 2. Объекты, условия и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.2 Условия проведения исследований

2.2.1 Орографические условия районов проведения исследований

2.2.2 Климатические условия

2.2.3 Почвенный и растительный покров в районах проведения исследований

2.3 Методы исследований

Глава 3. Структура бобовых травостоев в естественных фитоценозах

3.1 Видовой состав естественных травостоев в различных высотных 50 поясах Центрального Предкавказья

3.2 Доля бобовых растений семенного и вегетативного происхождения 58 в зависимости от высотного пояса горных территорий

3.3 Морфометрическая характеристика бобовых трав в естественных 63 травостоях горных урочищ

3.3.1 Густота стояния и кустистость бобовых трав в естественных травостоях различных высотных поясов

3.3.2 Высота травостоев бобовых трав в естественных условиях в зависимости от высотных поясов горных урочищ 69 3.4 Топография зарослей с участием бобовых трав по годам исследований. 75 Выводы

Глава 4. Продукционный процесс бобовых растений в естественных травостоях в различных высотных поясах

4.1 Биомасса надземной части бобовых трав

4.2 Биомасса подземной части бобовых трав

4.3 Развитие генеративных органов и семенная продуктивность бобовых трав

Выводы

Глава 5. Качество надземной части бобовых трав в различных высотных поясах

5.1 Качество надземной массы бобовых трав в нижнегорном поясе по годам исследования

5.2 Качество надземной массы бобовых трав в среднегорном поясе по годам исследования

5.3 Качество надземной массы бобовых трав в верхнегорном поясе по годам исследования

5.4 Оценка качества надземной массы бобовых трав в зависимости от высотного пояса места произрастания 106 Выводы

Глава 6. Экономическая эффективность хозяйственного использования травостоев бобовых трав в горных районах КБР 114 6.1 Эксплуатационный ресурс бобовых трав в разных высотных поясах КБР

6.2 Экономическая эффективность использования травостоев бобовых трав 118 Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ресурсы многолетних бобовых трав в фитоценозах горной зоны Кабардино-Балкарской Республики»

Горное природопользование, в отличие от равнинного, имеет специфические черты, обусловленные значительным разнообразием природных условий, главным образом, орографии: высотной поясности, мощности и типа отложений почвообразующих пород, степенью антропогенной нагрузки на различные виды угодий. Доминирующим типом природопользования в безлесных горных районах являются кормовые угодья, из которых наиболее освоенными на Северном Кавказе являются расположенные в межгорных котловинах и горных долинах в среднем и нижнем течении наиболее крупных рек. При этом разнообразие естественных ресурсов горных территорий Северного Кавказа в значительной степени определяются пастбищным использованием кормовых угодий (Мовсисянц, 1978; Зотов, Докшоков, 1972; Ерижев, 1998; Ефремов, Макарь, 2001, Солдатова, Солдатов, 2009, Трофимова и др., 2010).

Естественные кормовые угодья, составляющие 355,8 тыс. га (28,3% от общей площади КБР), за последние годы деградированы на 30% и засорены пасторальной растительностью (Молчанов, Шаваев, 1989; Шхагапсоев и др., 2007). В решении этой проблемы важную роль играет изучение биоразнообразия и структуры фитоценозов горных районов КБР, как объектов кормопроизводства и лекарственных сборов, разработка рациональных режимов эксплуатации горных фитоценозов.

В рамках стратегии рационального использования фиторесурсов особая роль отводится многолетним бобовым травам, как одному из основных источников получения высокобелковых кормов и обогащения почв биологическим азотом. Во всех почвенно-климатических зонах они способствуют сохранению и приумножению почвенного плодородия, защите почв от эрозии, обеспечению последующих культур доступными элементами питания (Вавилов, 1987, Вильяме, 1948, Жученко, 1990, Романенко др., 1999, Коломейченко и др., 2000, Дронова, 2004 и др.).

На Кавказе произрастает около 6 тысяч видов высших растений, из которых более 1,5 тысяч представляют кормовую ценность, свыше тысячи -в научной и народной медицине (Кушхов, 1962. Шретер и др., 1979).

Фитоценозы горной зоны особенно богаты представителями злаковых и бобовых трав, селекция наиболее ценных генотипов которых с целью использования их для интродукции в культуру весьма перспективна (Вавилов, 1987). Такая работа эпизодически осуществлялась в рамках, ограниченных временем и территориально. Из выделенных генотипов введены в культуру сорта овсяницы луговой и красной, костреца безостого, берегового и прямого, клевера красного, горного и других видов (Асфарова и др., 1965; Зотов, Докшоков, 1972). В естественной флоре горных кормовых угодий выделен генотип лядвенца кавказского (Небежев, 1997), а в предгорьях - мелколистная и крупнолистная формы козлятника восточного (Фисун и др., 2002).

Несмотря на то, что отдельные сорта и формы многолетних бобовых трав культивируются и выращиваются довольно длительное время, об их продуктивности в естественных условиях произрастания известно крайне мало, что не позволяет судить об эффективности их интродукции для целей кормопроизводства. К тому же выделенные генотипы оценивались в культуре, главным образом как кормовые растения, без учета их лекарственных, декоративных, медоносных и других хозяйственных свойств.

В связи с вышеизложенным, актуальным является изучение ресурсного потенциала многолетних бобовых трав в фитоценозах горной зоны Кабардино-Балкарской Республики для установления их продуктивности, изменчивости по годам исследований и высотного пояса естественного произрастания, возможности хозяйственного использования.

Цель исследования - изучить ресурсы многолетних бобовых трав в трех высотных поясах горной зоны Кабардино-Балкарской Республики, выявить характер и степень их участия в фитоценозах, определить биологический и эксплуатационный ресурсный потенциал.

Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач:

1) изучить биоразнообразие и структуру естественных травостоев в различных высотных поясах Центрального Предкавказья по насыщенности бобовыми травами;

2) определить долю экземпляров семенного и вегетативного происхождения в травостоях козлятника восточного и лядвенца рогатого в зависимости от высотного фактора;

3) установить долю позднеспелых и раннеспелых форм в травостоях у^ клевера лугового в зависимости от высотного фактора;

4) исследовать топографию зарослей с доминированием бобовых трав в различных высотных поясах;

5) изучить биопродуктивность бобовых трав в естественных травостоях нижне-, средне и высокогорного поясов Кабардино-Балкарии; /

6) исследовать качество надземной массы бобовых трав в разных высотных поясах;

7) изучить и оценить биологические и эксплуатационные запасы бобовых трав по высотным поясам;

8) дать экономическую оценку эффективности хозяйственного использования травостоев бобовых трав в горных районах КБР.

Научная новизна проведенных исследований заключается в установлении структуры фитоценозов с участием козлятника восточного, ^ 1 клевера лугового и лядвенца рогатого в различных высотных поясах; изучении биопродуктивности и качества надземной массы бобовых трав в зависимости от высотного фактора; выявлении закономерностей характера и степени естественного возобновления травостоев; определении их биологических и эксплуатационных ресурсов, экономической эффективности хозяйственного использования в горных районах КБР.

Практическая значимость проведенных исследований заключается в установлении режима пользования травостоями многолетних бобовых трав, которые обеспечивают повышение устойчивости горных экосистем, имеют высокую кормовую ценность, расширяют спектр лекарственных, медоносных и декоративных растений, что положительно сказывается на благосостоянии и занятости местного населения.

Объект исследований - многолетние бобовые травы козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), клевер луговой (Trifolium pratense L.), лядвенец рогатый {Lotus comiculatus L.).

Предмет исследований - структура естественных травостоев, динамика биопродуктивности, качество надземной массы, эксплуатационные запасы многолетних бобовых трав в горной зоне Кабардино-Балкарской Республики.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Различный характер травостоев с участием бобовых трав по высотным поясам КБР.

2.Продукционный процесс естественных травостоев с участием бобовых трав в различных высотных поясах.

3.Различный уровень биопродуктивности бобовых трав в нижне-, средне- и высокогорном поясах КБР.

4.Качественный состав надземной массы бобовых трав в зависимости от высотного фактора.

5.Биологические и эксплуатационные запасы бобовых трав в нижне-, средне- и высокогорном поясах КБР

6.Рациональное и многоцелевое использование естественных ресурсов многолетних бобовых трав в горных районах КБР.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на Международных научно-практических конференциях (Абакан, 2010, Нальчик, 2011, Владикавказ, 2011, Орел, 2011, Новосибирск, 2011, Чебоксары, 2011), объединенном заседании кафедр «Экология и безопасность продовольственного сырья и товаров» и «Плодоовощеводство и виноградарство» ФГОУ ВПО «КБГСХА им. В.М. Кокова», 2011) и других конференциях, посвященных изучению биологических ресурсов Северного Кавказа и вопросам горной экологии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ общим объемом 1,6 п. л.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 31 таблицей, 18 рисунками. Список литературы включает 300 наименований, в том числе 27 - зарубежных авторов.