Биомы пойменных и суходольных лугов

Лугами называют биогеоценозы, растительный компонент которых представлен травянистыми сообществами с более или менее сомкнутыми травостоями, образованными травянистыми многолетними растениями, произрастающими в средних условиях увлажнения. Преобладающая часть лугов возникла в результате деятельности человека на месте уничтоженных им лесов, кустарников, осушения болот. Луга возникали и без воздействия человека как стадии первичных сукцессий там, где растительность формировалась на новых субстратах (поймы рек, отмели, днища озер и др.). Характерным для лугов является дерновый тип почвообразования, происходящий под воздействием травянистых многолетних растений. В экологическом отношении луга характеризуются почвами различного увлажнения (от сухих до сырых), различного содержания доступных элементов минерального питания (от бедных до богатых).

При сравнении пойменных лугов разных ландшафтных зон можно легко заметить, что луговая растительность испытывает влияние той природной зоны, по которой протекает река. Это влияние тем больше, чем меньше река. Кроме того, растительность любой поймы ощущает на себе влияние макроклимата, который определяет длительность вегетационного периода, температурный режим, степень влажности и др.

Луга разделяют на две большие группы. Луга в поймах рек называют пойменными или заливными. Если пойма заливается полыми водами не более чем на 2 недели – это краткопоемные луга. Когда пойма заливается на срок более 2 недель – долгопоемные луга. Луга, распространенные вне пойм, называют материковыми или суходольными. Эти луга возникают обычно на месте сведенных лесов. Поймы рек, заливаемые на длительный срок, обычно зарастают различными видами ив, которые формируют кустарниковые формации и леса из ивы белой и ломкой. Поймы, заливаемые на короткое время облесены такими древесными видами как дуб черешчатый, ясень обыкновенный, вяз гладкий. В таких поймах возникают ясенево-дубовые и вязово-дубовые леса. Ольха черная нередко образует на сырых участках поймы чистые древостой, но она не является видом собственно пойменного леса – это растение болот.

Большие массивы пойменных лугов находятся в поймах рек Десны, Судости, Беседи, Ипути. Фитоценозы лугов формируют злаки, осоки, бобовые и большая группа растений, называемая разнотравьем. На наших пойменных лугах доминируют в составе травостоя следующие виды злаков: лисохвост луговой, овсяницы луговая и красная, двукисточник тростниковидный, манник большой, мятлик болотный, полевица тонкая, щучка дернистая. Из семейства осоковых доминантами являются следующие виды осок: острая, лисья, пузырчатая, дернистая, вздутая, черная. Ценными в хозяйственном отношении являются виды семейства бобовых: клевера луговой, гибридный, ползучий, чины луговая и болотная, люцерны серповидная и хмелевая, мышиный горошек. Весьма многочисленна и группа разнотравья. В нее входят различные виды колокольчиков, подмаренники, нивяник обыкновенный, кульбаба осенняя, лютики едкий, ползучий и жгучий, подорожники ланцетный и средний, вероники дубравная и длиннолистная и многие другие виды. Они придают красочность лугам, но хозяйственная ценность их невелика.

Типы лугов или луговых биогеоценозов устанавливаются по комплексу признаков, но название типа дается по видам-доминантам. На распределение типов лугов в пойме большое влияние оказывает рельеф и связанное с ним увлажнение.

В прирусловой пойме и на высоких гривах центральной поймы распространены низко-злаковые типы лугов: красно-овсяницевый, делявино-келеревый, очитково-тонкополе-вичный, виноградниково-полевичный. Это красочные, но низко продуктивные луга. Урожайность сена – 15–20 ц/га.

В центральной пойме распространены высоко-злаковые типы лугов: болотномятликово-луговолисохвостный – это фоновый тип луга в пойме реки Десны и ее крупных притоков. Относительно пониженные участки поймы занимают бекманниевые и двукисточниковые луга. Это наиболее продуктивные луга. Урожайность сена от 30 до 60 ц/га.

В притеррасной пойме и по межгривньм низинам центральной поймы распространены болотистые типы лугов: остроосоковый, большеманниковый, дернистоосоковый и вздутоосоковый. Они, как правило, в хозяйстве не используются, а если используются, то только в сухие годы.

Суходольные луга довольно широко распространены на территории области. На этих лугах в составе травостоя доминируют: полевица тонкая, душистый колосок, мятлик узколистный, овсяница красная. Очень многочисленна группа разнотравья. Наиболее широко распространены следующие типы: тонкополевичный, душистоколосковый, узколистномятликовый, красноовсянецевый. Урожайность этих лугов 10–15 ц/га.

Пойменные и суходольные луга используются как сенокосно-пастбищные угодья. При интенсивном выпасе многие ценные луговые растения исчезают из травостоя, так как не выдерживают вытаптывания. На сильно выпасаемых участках доминируют виды устойчивые к вытаптыванию: щучка дернистая, клевер ползучий, лапчатка гусиная, горец птичий. По доминированию в составе травостоя этих видов можно выделить три типа пастбищ – щучковые, ползучеклеверные и гусинолапчатковые.

В юго-восточной части области по склонам балок южной экспозиции, особенно в пределах ландшафтов лёссовых возвышенных равнин, распространены сообщества северных луговых степей и остепненные луга. Сообщества северных луговых степей представляют собой экстразональную растительность. Экстразональной называют растительность, которая встречается за пределами своей зоны в условиях близких зональным. Такие же сообщества распространены в долинах рек Десны, Судости, Сева и Усожи, где они занимают склоны южной экспозиции и крутые эродированные склоны с выходом меловых отложений. В составе лугово-степных сообществ обычны виды северных луговых степей: шалфей луговой и мутовчатый, скабиоза желтая, эспарцет песчаный, подмаренник русский, люцерна серповидная. Изредка встречаются ирис безлистный, качим высокий, зопник клубненосный, ковыль перистый, осока низкая, овсяница валисская и горицвет весенний. Все эти виды находятся на северной границе своих ареалов и нуждаются в охране.

На фитоценозы лугов большое и разностороннее воздействие оказывают гетеротрофные компоненты, входящие в состав луговых биогеоценозов: бактерии, грибы, животные и растения - паразиты.

Бактерии на лугах представлены видами, паразитирующими на растениях, а также симбионтами и сапротрофами, т. е. питаются отмершими растениями и животными. Наибольшее значение имеют бактерии и сине-зеленые водоросли, фиксирующие атмосферный азот. Они накапливают до 50 кг/га минерального азота.

Грибы связаны со всеми видами растений, входящих в состав луговых фитоценозов. Среди них важную роль играют грибы-паразиты растений, микоризные грибы и грибы сапротрофы. Грибы – паразиты поражают различные органы растений и не только в летний период, но и зимой. Наиболее широко распространены ржавчинные (на вегетативных органах растений), мучнисто-росяные и головневые грибы, поражающие как вегетативные, так и генеративные органы. Цветки злаков поражает спорынья. Многие виды грибов вступают в симбиоз с цветковыми растениями, образуя микоризу. Только виды таких семейств как осоковые и крестоцветные не вступают в симбиоз с грибами. С помощью грибного симбионта растения получают фосфор из трудно растворимых фосфатов. Поступление соединений фосфора в ткани растения происходит путем выделения его из гиф в ткани корня. Сапротрофные грибы наряду с бактериями участвуют в разложении и минерализации отмерших растений и животных, а также в образовании гумуса.

Отдельные виды грибов (говорушки, дождевики, навозники) образуют на лугах «ведьмины кольца».

Животные представлены в луговых биогеоценозах большим числом видов относящихся к различным классам позвоночных и беспозвоночных. Особенно большое значение в жизни луговых фитоценозов имеют беспозвоночные. Рассмотрим некоторые группы этих животных.

Дождевые черви – постоянный компонент большинства луговых фитоценозов. Их биомасса составляет 80–90 % от общей биомассы почвенных беспозвоночных. Численность их на отдельных типах пойменных лугов варьирует от 10 до 170 особей на 1 м². Дождевые черви питаются отмершими частями растений, а на пастбищах, кроме того, твердыми экскрементами скота. Одновременно они заглатывают большое количество почвы, с населяющие её микроскопическими организмами (нематоды, простейшие, грибы, водоросли и бактерии). Нематоды и простейшие полностью или почти полностью перевариваются в пищеварительном тракте дождевых червей, в то время как грибы и бактерии проходят через кишечник не поврежденными. Дождевые черви обитают в основном в самом верхнем, наиболее богатом органическим веществом слое почвы. В поисках пищи они пронизывают почву своими ходами, общая длина которых достигает 1 км/м². Ходы дождевых червей выходят и на дневную поверхность, при этом создается превосходная система вентиляции почвы, увеличивается ее водопроницаемость. При использовании лугов как пастбищ для свиней и домашней птицы необходимо иметь виду, что дождевые черви – промежуточный хозяин паразитических червей, вызывающих заболевание свиней и кур.

Энхитреиды – мелкие, длиной 5–10 мм черви – постоянный компонент луговых биоценозов. Их численность достигает до 20 000 и даже 120 000 особей на 1 м², а масса колеблется от 1,5–2,0 до 50 г на 1 м². Энхитреиды питаются отмершими частями растений и частично как хищники, поедают нематод.

Нематоды – постоянный компонент луговых биоценозов, представленный большим числом видов и особей. Средняя численность нематод на лугах 2,2–2,5 млн. особей на 1 м², местами же до 10 млн. на 1 м². Основная их масса сосредоточена в верхнем (0–5 см) слое почвы. По типу питания среди них различают хищников (поедающих бактерий, грибы, простейших и других нематод) и фитофагов, поедающих молодые корни луговых растений, и способствуют проникновению в них бактериальной и грибной инфекции. Нематоды сильно снижают продуктивность лугов.

Микроскопические животные, относимые к простейшим (амёбы, инфузории и др.), представлены в почвах большим числом видов. Общая численность их очень велика (до нескольких сот тысяч на 1 г почвы).

Членистоногие представлены на лугах насекомыми, пауками и клещами. Общее число видов насекомых, входящих в состав конкретных луговых биогеоценозов, может исчисляться несколькими сотнями. В травостое преобладают двукрылые, хоботные, паразитические перепончатокрылые, на поверхности почвы – жуки. Особенно большое значение имеют саранчовые, цикадовые, клопы, трипсы и мухи. Отдельные типы лугов характеризуются определенными комплексами насекомых. Насекомые-фитофаги поедают различные органы растений. Особую группу образуют насекомые, собирающие нектар и пыльцу. От их численности и активности зависит опыление многих видов, в том числе и бобовых, которые опыляются преимущественно шмелями. Питаются подземными органами трав личинки майских жуков и щелкунов. Хищные насекомые сдерживают размножение многих видов насекомых фитофагов. Например, жужелицы и муравьи.

Из млекопитающих большое значение на лугах имеют мышевидные грызуны. Они входят в состав почти всех типов лугов. Мышевидные грызуны поедают надземные органы растений. Например, полевка обыкновенная использует в пищу около 150 видов растений лугов. Есть виды растений, охотно поедаемые мышевидными грызунами. Так, численность клевера лугового и борщевика сибирского резко снижается в годы массового размножения полевок. Кроты и слепыши входят в состав луговых биоценозов, особенно на суходольных лугах, граничащих с лесом. Они отсутствуют на лугах, регулярно заливаемых полыми водами. Как кормовое угодье луга пойм используют лось, косуля, дикий кабан.

Среди птиц особенно велика роль гнездящихся вне луга. Некоторые из них регулярно выпасаются на лугах (аисты), другие используют луга эпизодически, например, после скашивания травы, поедают насекомых, моллюсков, дождевых червей – скворцы, грачи и др.