В лесной и лесостепной зоне можно получать с культурных пастбищ при внесении удобрений 200-300 ц с га фитомассы (4-6 к.Е.), а в сочетании с орошением – 400-500 ц с га. (8 -10 к.Е.).

Культурные пастбища нужно создавать с подсевом кормовых трав из родов клевер, ежа, мятлик, овсяница, в лесостепи проводить омоложение пырейных зарослей путем дискования, внесения удобрений и высева растений семейства бобовых (люцерна, эспарцет) с эксплуатацией 3-5 лет.

Растительность солонцов состоит из растений семейства маревых, злаков, астровых (полыни) и занимает 30-40% от покрытой площади. Валовый урожай составляет 1-10ц с га. Сухой массы, из которых поедается лишь 50% козами, овцами и верблюдами. С целью оздоровления засоленных лугов проводятся агротехнические мероприятия: почва распахивается, проводится рыхление, боронование и прикатывание. После чего проводится посев травосмесей многолетних трав (костреца, житняка, люцерны) в сочетание с солеусточивыми однолетними травами (суданская трава, сорго, озимая рожь). Урожай на солонцах Западной Сибири составляет 15-50 ц\га, урожай приболотного комплекса – 22-70 ц.га. При перевыпасе скота (изреживании и обеднении растительного покрова) используют поверхностный подсев злаковых и бобовых с применением удобрений. Посевы многолетних трав с использованием пырея, костреца и райграса эффективны для борьбы с эрозией, они используются для укрепления склонов.

Пастбища полупустынь и пустынь низко продуктивны, составляют 2,5 ц.га сухой массы. Для их сохранения от опустынивания используют создание лесополос с саксаулом черным, прутняком и растениями из семейства маревых (черкез, кейрук), которые развиваются под пологом.

Тема: Сенокосы и пастбища.

Травяное угодье сенокосного использования изменяется под влиянием сеноуборочных устройств при скашивании растений. Для пастьбы сельскохо­зяйственных животных используют не только луга, но и степи, полупустыни, тундру и пустыни, кустарники, леса, посевы кормовых трав и другие кормо­вые угодья. Во Всесоюзном институте кормов (ВИК) разработана классифи­кация пастбищ и сенокосов (табл.41.).

Таблица 4.1 Классификация пастбищ

Типы пастбищ	Природная зона	Тип почвы, почвогрунт
Суходольно-луговые уговые	Лесная	Дерново-подзолистые и др.
Лугово-степная	Лесостепная	Чернозем, солонцовые
Средне-и сухостепные	Лесостепная	Чернозем, темно-каштановые, нередко солонцовые
Степные песчаные	Степная и лесостепная	Сероземные, черноземовидные супес­чаные
Пустынно-степные (полупустынные)	Полупустынная	Суглинистые и каменистые, светло-каштановые, бурые, солонцовые
Пустынные	Пустынная, полупустынная	Суглинистые и каменистые сероземные
Краткопоемные луговые		Аллювиальные луговые (кратковре­менно затопляемые талыми водами на период менее полумесяца)
Долгопоемные луговые		Аллювиальные луговые (кратковре­менно затопляемые талыми водами на период более полумесяца)
Предгорные степные	Лесостепная	Черноземные и каштановые
Предгорные полупустынные и пустынные		Бурые и сероземные
Горные луговые	Горная	Серые, коричневые и бурые лесные, выщелоченные черноземовидные
Горные степные		Черноземные, каштановые
Высокогорные лу­говые (субальпий­ские и альпийские)	Горная (холодный пояс высоких гор с влажным климатом)	Луговые и лугово-торфянистые
Высокогорные степные		Каштановые горные
Высокогорные полупустынные и пустынные	Горная	Сероземные
Горно-тундровые	Тундра	Каменистые
Равнинно-тундровые ундровые	Тундра и лесотундра	Минеральные и торфянистые
Болотные	Лесная	Минеральные и торфянистые болотные

Приведенная классификация дает представление о разнообразии травяных биогеоценозов, используемых для выпаса стад. Термин «пастбищный биогео­ценоз» введен в науку в 1978 году. В результате эволюции взгляда на луг как на природное образование и кормовое угодье. Известный русский луговед Н.П. Шешлеков писал, что «луга суть ассоциации травянистых многолетних мезофитов, т.е. трав, растущих в условиях увлажнения среды». К лугам он от­носил и лугостепи, в которых травостой сформирован из луговых мезофитов и степных ксерофитов, и растительные ассоциации, состоящие из прибрежно-водных растений, и субальпийские высокотравья; «луговистые тундры».

Характеристику травяных сенокосно-пастбищных биогеоценозов сфор­мулировал известный луговед-эколог Т.А. Работнов: луг представляет собой биокосную систему, состоящую из сообщества организмов (биоценоза) и свойственной ему среды (экотопа). Луговой биоценоз образован двумя функ­ционально различными группами организмов - автотрофами, главным обра­зом фотосинтетиками, и гетеротрофами, преимущественно животными, в том числе сельскохозяйственными.

В состав экотопа входят почва (эдафотоп) и воздушная среда (аэрогоп). Мезофитные травы, в том числе некоторые водоросли и мхи, участвуя в фо­тосинтетической деятельности, определяют энергетику луговых биоценозов. Наземные органы травянистых растений образуют особый биогеоценотический горизонт - травостой, который характеризуется выраженной сезонной динамичностью. Начиная с весны до середины лета или до осени отмечается увеличение высоты и сомкнутости травостоя. Затем в результате отмирания листьев и побегов травостой обедняется, изменяя свой внешний вид. Сезон­ные изменения вида травяного биогеоценоза особенно выражены в результате отчуждения наземных органов растений при их стравливании животными. В луговых биогеоценозах формируется еще один биогеоценотический горизонт - дернина, верхний слой почвы, интенсивно пронизанный корнями растений. В дернине сосредоточена основная масса почвенных организмов; в ней наи­более интенсивно происходит превращение вещества и энергии.

В некоторых типах луговых биогеоценозов формируется еще один, тре­тий, биогеоценотический горизонт - мхи. Оценивая луга как экосистему, сле­дует определить экологические условия, при которых луговые травы - мезо­фиты могут успешно конкурировать с травами - ксерофитами и гидрофитами, с мхами и лишайниками, с кустарниками и деревьями:

1. длительное ежегодное затопление водой с последующим обсыханием поверхности (некоторые поймы рек, озер);

2. влажный холодный климат высокогорий, океанических островов и по­бережий материков в субарктических и субантарктических регионах;

3. периодическое воздействие морской воды, обычно в сочетании влаж­ным, холодным или умеренным климатом и сильными ветрами;

4. высокое содержание в почве легкорастворимых солей и достаточное увлажнение.

Вопросы и задания:

1. Каковы особенности структуры и функции пастбищных биогеоценозов

2. Охарактеризуйте экотоп и биоценоз пастбищного биогеоценоза.

Тема: Сельскохозяйственные животные и пастбищные биогеоценозы

Животные жили рядом с человеком еще в глубокой древности, когда че­ловек начал приручать диких животных, одомашнивать их и использовать для хозяйственных нужд. Упорным и долгим трудом человек изменил природу многих диких животных, добившись разного повышения их продуктивности.

Группа (поголовье) животных одного возраста и пола с идентичным по­ведением, сформированная в хозяйстве для отдельного содержания, откорма или пастьбы, образует стадо.

В поведении членов стада преобладает подражание соседям, не характерное для поведения одиночных живот­ных. Находясь в стаде, животные ближе подпускают к себе человека, ими мож­но управлять, поэтому закономерностями поведения животных в стаде широко пользуются в пастбищном животноводстве (домашние копытные, как правило, - стадные животные). Стадо крупного рогатого скота мясных и молочных пород называют гуртом, стадо овец - отарой, стадо лошадей - табуном.

Стадо сельскохозяйственных животных - компонент пастбищного био­геоценоза. Пастбища - основной источник дешевого и наиболее ценного зе­леного корма для сельскохозяйственных животных. На пастбища животных выгоняют, когда растения находятся в ранних фазах вегетации и содержат наибольшее количество питательных веществ. Важнейшая биогеоценотическая функция пасущихся животных - потребление ими фитомассы и транс­формация ее в органические вещества своих тел, в молоко, экскременты, про­стые неорганические соединения - диоксид, воду и минеральные соли.

Стадо - экологический фактор комплексного характера, поэтому его влияние на пастбище проявляется во многих направлениях: в одних случаях - позитивно, в других - негативно; так как происходят стравливание пастбищ­ной растительности, вытаптывание пастбища, влияние на среду экскрементов животных.

Взаимоотношения между естественно сложившимися фитоценозами и зооценозами и окружающей их средой сбалансированы, благо­даря этому биологическая продуктивность природных пастбищных биогеоце­нозов постепенно увеличивается. В биогеоценозах, преобразованных челове­ческой деятельностью в пастбищные угодья, сбалансированные взаимоотно­шения между компонентами отмечаются не всегда.

Разные виды диких и домашних животных влияют на пастбищный тра­востой неодинаково, что объясняется, с одной стороны, анатомо-физиологическим строением ротовых аппаратов и копыт разных животных, а с другой стороны, особенностями поедания.

1. Специфика поедания растительности. Благода­ря анатомо-физиологическим особенностям жевательного аппарата крупный рогатый скот лучше стравливает травостой высотой 10 -2 см. Лошади могут обрывать траву зубами и на более низком уровне, чем ее обрывает крупный рогатый скот. Овцы стравливают растения почти у самой поверхности почвы (на высоте 2 см).

Растения, обгрызаемые почти у самой корневой системы, угнетаются и даже выпадают из травостоя. Из-за сильного повреждения растительности па­стбище может утратить способность к самовосстановлению.

Во многих странах мира животноводы вначале занимались скотоводст­вом, а затем вследствие ухудшения угодий они перешли к овцеводству и, на­конец, из-за оскудения пастбищ переключились на разведение коз. При сни­жении урожайности пастбищ пастбищное кормление животных ухудшалось.

Негативное преобразование видового состава пастбищной растительно­сти происходит и при длительном выпасе животных одного вида, так как жи­вотные любого вида в первую очередь поедают вкусные для них растения, которые угнетаются, выпадают из травостоя, а жгучие, колючие, неприятно пахнущие и ядовитые травы начинают доминировать в фитоценозе.

Т.А. Работнов отмечал, что при преобразовании видового состава паст­бищной растительности происходят уменьшение численности и снижение жизнестойкости высокорослых («верховых») злаков (костреца безостого, пы­рея ползучего, лисохвоста лугового, овсяницы луговой и др.); становятся пре­обладающими низкорослые («низовые») растения (мятлик луговой, овсяница красная и т.д.); разрастаются одуванчик лекарственный, тмин обыкновенный лапчатка гусиная и другие растения разнотравья; увеличивается численность лютиков, чемерицы и других ядовитых растений, вызывая опасность кормо­вых отравлений крупного рогатого скота, овец и других животных.

На пастбище с бедной растительностью животные, чтобы удовлетворить голод, поедают второстепенные пищевые объекты, вследствие этого у них подавляется инстинкт пищевой специализаций и самосохранения; они начи­нают поедать нестандартные корма, в том числе ядовитые растения, вызы­вающие у животных кормовые токсикозы.

Однако при экологически обоснованной продуктивности пастбищной растительности не только не снижается, но и может повышаться под влияни­ем умеренного выпаса крупного рогатого скота численность злаковых расте­ний (ежи сборной, овсяницы луговой, костреца безостого, лисохвоста лугово­го), снижается численность высоко- и среднетравья, в том числе некоторых видов зонтичных (борщевика сибирского, дягиля), сложноцветных (тысяче­листника хрящеватого, бодяка полевого, козлобородника). Вследствие этого кормовая ценность травостоя возрастает, благоприятно влияя на жизнедея­тельность животных, рост их продуктивности, воспроизводительную способ­ность.

2. Специфика нагрузки копыт пасущихся животных на травостой и почву пастбищных экосистем. Давление копыт овец (1-2 кг/см²) оказывает благотворное влияние на дернину, в то время как давление копыт коров, достигающее 5 кг/ см² нередко оказывают разрушающее действие.

Воздействие копыт пасущихся животных на травостой лугов и пастбищ проявляется в разных формах. Одна из них - непосредственное механическое воздействие на надземные органы растений и отчасти на их корневую систе­му, при этом органы растений повреждаются или полностью разрушаются, в поврежденных листьях растений нарушается фотосинтез, следовательно, рост и развитие травмированных растений затормаживаются или прекращаются, растения выпадают из фитоценоза. Другая форма влияния вытаптывания на пастбищные растения - опосредованная.

Вытаптывание изменяет физические свойства почв и тем самым опосре­дованно влияет на рост и развитие растений. Период пребывания скота на па­стбище - пастбищный период - длится в лесной зоне 125-150 суток, в лесо­степной - около 170, в степной - около 200, в полупустьшной - около 250, в тундровой и пустынной - почти круглый год. В горных районах субальпий­ские и альпийские пастбища используют для отгонного содержания скота ле­том (в течение 2-3 месяцев).

Влияние вытаптывания на травостой и почву тем сильнее, чем выше плотность популяции пасущихся животных и чем продолжительнее срок вы­паса стад. Реакция разных видов растений на вытаптывание их животными неоди­накова.