Какие растения обитают в степи. Растения степной зоны: фото и названия

Геоботаника

Тема 4

Лекция 2

Вопросы лекции

Степная зона

Зона пустынь

Степная зона.

Степная зона протянулась непрерывной полосой по европейской части страны и Западной Сибири от юга Украины до реки Обь. В Восточной Сибири степи встречаются лишь в виде отдельных островов среди тайги (Красноярский край, Забайкалье).

Степную зону определяют как территорию, где зональной растительностью являются сообщества травянистых ксерофитов. Именно ксерофильные травы, хорошо переносящие засуху, составляют основу степных фитоценозов. В настоящее время в пределах степной зоны можно встретить лишь сравнительно небольшие по площади участки степей (например, в заповедниках). Огромные территории распаханы и естественный растительный покров здесь не сохранился.

Природные условия . Климат степной зоны континентальный. Лето жаркое, сухое, зима холодная, более или менее морозная, с устойчивым снеговым покровом. Осадков выпадает 300-500 мм/год, иногда менее. Характерная особенность климата степей - то, что сумма выпадающих осадков значительно меньше, чем испарение. В теплое время года растения почти постоянно испытывают недостаток влаги. Основная масса осадков выпадает в середине лета, в период жары, причем в виде кратковременных сильных ливней. Это затрудняет использование влаги растениями, так как вода быстро стекает по поверхности почвы, а часть ее испаряется, не успев проникнуть в почвенный слой. На открытых пространствах степей почти постоянно дуют ветры, которые усиливают испарение воды из надземных органов растений. Временами бывают суховеи - горячие, иссушающие ветры, которые особенно опасны.

Почвы степной зоны - различные разновидности черноземов (типичные, оподзоленные, выщелоченные, обыкновенные, южные и т.д.). На юге зоны распространены каштановые почвы.

Степные растения . В степях господствуют травянистые ксерофиты. Особенно характерны для степей дерновинные (плотнокустовые) злаки с очень узкими листовыми пластинками. Среди них нужно назвать в первую очередь различные виды ковылей (Stipa ). Ковыли растут довольно крупными плотными «кустами» (слайд 6). Их листья почти всегда сложены вдоль. Устьица, через которые испаряется вода, располагаются на внутренней поверхности листа, что уменьшает потерю влаги (это важно в засушливом климате). Нижние цветковые чешуи ковылей снабжены очень длинной остью, которая коленчато изогнута и у многих видов покрыта волосками (перистые ковыли).

К числу узколистных дерновинных злаков относятся также типчак (Festuca valesiaca ) (слайд 7) и Тонконог стройный (Koeleria cristata ) (слайд 8).

В степях встречаются также и некоторые бобовые, например Эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria ) (слайд 9), различные виды клевера (Trifolium ) (слайд 10), астрагала (Astragalus ) (слайд 11), и др. Все они достаточно засухоустойчивы, хорошо переносят недостаток влаги.

Значительную роль в степных фитоценозах играет разнотравье - представители различных семейств двудольных растений (кроме бобовых). В качестве примера можно назвать виды зопника (Phlomis ), шалфея (Salvia ), синяка (Echium ) и др. (слайды 12-14).

Особую группу составляют степные эфемероиды - многолетние травянистые растения, которые развиваются только весной, когда в почве достаточно влаги. К лету их надземная часть полностью засыхает. Примером растений такого типа могут быть Мятлик луковичный (Poa bulbosa ) (слайд 15), различные виды тюльпана (Tulipa ) (слайд 16).

Характерны для степи также эфемеры - однолетние растения, которые в течение нескольких недель полностью проходят весь жизненный цикл. Они появляются из семян рано весной, быстро развиваются, переходят к цветению и успевают до наступления летней засухи образовать новые семена. Сами же растения при этом полностью отмирают. Среди степных эфемеров можно назвать Рогоглавник серповидный (Ceratocephala falcata ), Клоповник пронзеннолистный (Lepidium perfoliatum ), некоторые виды крупки (Draba ) и др. (слайды 17-19) Эти мелкие растения наиболее обильны в южных степях, где летняя засуха особенно резкая.

Помимо травянистых растений в степях встречаются и некоторые кустарники. Они нередко образуют небольшие заросли на фоне степной растительности. На контакте степи с лесом почти всегда развивается кустарниковая опушка. К числу степных кустарников относятся, например, терн, или дикая слива (Prunus spinosa ), бобовник, или дикий миндаль (Amygdalus nana ), различные виды спиреи (Spiraea ), караганы (Caragana ) (слайды 20-23).

Подзоны . Рассмотрим подзоны в степях европейской части России и сопредельных государств, где они хорошо выражены. Здесь северная часть степной зоны, примыкающая к широколиственным лесам, наиболее влажная, к югу же климат становится все более засушливым. Вследствие этого растительный покров также изменяется в направлении с севера на юг. Степную зону в этом регионе обычно подразделяют на три подзоны.

Первая из них, самая северная, - подзона луговых , или северных, степей . Она характеризуется тем, что на водораздельных пространствах встречаются как участки степи, так и участки дубрав, а степная растительность по внешнему облику напоминает луга. Иногда эту полосу называют также лесостепью .

Вторая, более южная, подзона - разнотравно-дерновинно-злаковых степей . Здесь на водоразделах абсолютно господствует только степная растительность, причем распространен более сухой вариант степей. Лесные участки встречаются только по балкам и понижениям, где создаются лучшие условия увлажнения. Аналогичным образом обстоит дело и в третьей, самой южной, подзоне дерновинно-злаковых степей . Однако здесь на водоразделах господствует еще более сухой вариант степей.

Вариантыв степей начиная с наиболее влажных.

Луговые, или северные, степи имеют довольно высокий (до 80- 100 см) и густой травяной покров, в котором преобладает разнотравье, а ковыли играют подчиненную роль.

В период цветения растений луговая степь очень напоминает по внешнему облику красочный луг. Здесь можно встретить много видов разнотравья, имеющих яркие красивые цветки. Таковы, например, Таволга шестилепестная (Filipendula vulgaris ), Синяк красный (Echium rubrum ), Шалфей луговой (Salvia pratensis ), Козелец пурпурный (Scorzonera purpurea ) и многие другие (слайды 24-27). Помимо разнотравья имеются и злаки, но преимущественно широколистные - Кострец береговой (Bromopsis riparia ), Овсец опушенный (Helictotrichon pubescens ), Пырей средний (Agropyron intermedium ) и др. (слайды 28-30). Типично степных узколистных злаков, напротив, довольно мало. Это главным образом Овсяница валлийская, или типчак (Festuca valesiaca ) и Ковыль перистый (Stipa pennata ) - один из наиболее влаголюбивых ковылей (слайды 31-32).

Замечательная особенность луговых степей - очень большая видовая насыщенность. Так, в луговой степи в Центрально-Черноземном заповеднике под Курском на 1 м можно насчитать до 80-90 видов растений. В этом отношении луговая степь уникальна.

Для луговой степи характерна смена внешнего облика растительного покрова на протяжении теплого времени года, так называемая смена аспектов. Это происходит потому, что в массе цветут то одни, то другие растения, придавая степи ту или иную окраску (желтую, белую, голубую, синюю и т.д.).

Более южный вариант степи - разнотравно-типчаково-ковыльная . Она отличается заметно более редким и низким травяным покровом. Здесь резко возрастает роль узколистных дерновинных злаков. Господствуют типчак и различные ковыли, причем не те их виды, что в луговой степи, а другие, более засухоустойчивые. Вместе с тем довольно велика роль разнотравья. Но среди этой группы растений также распространены более засухоустойчивые виды - Шалфей поникший (Salvia nutans ), Зопник колючий (Phlomis pungens ) и некоторые другие (слайды 33-34). Видовая насыщенность меньше, чем в луговой степи.

Самые южные, типчаково-ковыльные, степи еще больше отличаются от луговых. Травяной покров здесь особенно редкий и низкий (до 30-40 см). Узколистные дерновинные злаки абсолютно господствуют. Помимо типчака встречаются наиболее засухоустойчивые виды ковыля, например Ковыль Лессинга, или ковылок (Stipa lessingiana ) (слайд 35). Разнотравья очень мало. Между дерновинами типчака и ковылей весной появляются разнообразные однолетники-эфемеры: Клоповник пронзеннолистный, Рогоглавник серповидный и др. Есть также и многолетники-эфемероиды - Мятлик луковичный, различные виды тюльпана и др.

В отношении видовой насыщенности южные степи значительно уступают другим вариантам степей. Здесь на 1 м можно встретить не более 10-15 видов.

Для южной степи характерны растения, которые называют «перекати-поле». Они принадлежат к различным семействам цветковых растений, но имеют довольно сходный внешний облик. Их надземная часть представляет собой рыхлый клубок ветвей, имеющий более или менее шаровидную форму. Осенью этот шар легко отрывается от почвы и перекатывается ветром по просторам степи. Примером подобных растений могут быть Качим метельчатый (Gypsophila paniculata ), Синеголовник равнинный (Eryngium campestre ), Гониолимон татарский (Goniolimon tataricum ) и др. (слайды 33-34).

C тепи, расположенным в азиатской части России и сопредельных государств .

Степи юга Западной Сибири (Барабинская степь) по внешнему облику несколько напоминают луговые степи европейской части рассматриваемой территории, но отличаются от них заметной заболоченностью и засоленностью почвы. Вследствие этого видовой состав растений здесь достаточно специфичен (много галофитов и т.д.). Степи Казахстана по составу растений имеют много общего со степями юга европейской части России и сопредельных государств. Здесь, как и в европейской части страны, выделяют подзоны разнотравно-дерновинно-злаковых и дерновинно-злаковых степей.

В Восточной Сибири распространены лишь отдельные степные острова, чаще всего расположенные среди тайги. Их растительность очень своеобразна.

Флора степей Восточной Сибири сильно отличается от флоры степей европейской части страны. Здесь широки распространены, например, особые монгольские элементы. Однако есть и общие растения, прежде всего некоторые злаки: Овсяница валийская, или типчак (Festuca valesiaca ) и Тонконог стройный (Koeleria cristata ), Ковыль-волосатик и др. (слайд 39-41).

Примечательно, что в восточно-сибирских степях, даже самых южных, нет или крайне мало многолетников-эфемероидов (таких, как тюльпаны, птицемлечники, крокусы и др.). Чрезвычайно редки однолетники-эфемеры, столь распространенные в южно-русских степях. Основу травостоя составляют многолетние злаки и разнотравье.

Зона пустынь

Зона пустынь располагается к югу от степной зоны. Она простирается в виде сплошной полосы от крайнего юго-востока европейской части страны (низовья Терека, Волги и Урала) до восточных пределов Средней Азии и Казахстана. Небольшой массив пустынь имеется также в Забайкалье, на границе с Монголией и Китаем.

Зональная растительность пустынь своеобразна. Господствуют наиболее засухоустойчивые ксерофиты, чаще всего полукустарники, причем растительный покров более или менее редкий, несомкнутый. Разреженность растительного покрова - одна из самых характерных особенностей пустынь.

Природные условия . Климат пустынь резко континентальный, еще более жаркий и сухой, чем в степях. Колебания температуры на протяжении года очень велики. Долгое жаркое лето сменяется морозной зимой со снеговым покровом. Средняя температура июля достигает 25 °С. Зимой же столбик термометра может опускаться значительно ниже нуля. Очень велики колебания температуры и на протяжении суток в летнее время. Нестерпимо жаркий день сменяется довольно холодной ночью. Все это характерно для резко континентального климата.

В пустынях летом поверхность почвы нагревается до 60-70 °С. Такие температуры могут переносить лишь наиболее жароустойчивые растения. Высокие температуры опасны для растений не только сами по себе, но еще и потому, что при этом резко усиливается транспирация. Способствуют потере влаги и сильные ветры, обычные в пустыне.

Пустыни характеризуются крайней сухостью климата. Годовая сумма осадков не превышает 200-300 мм, а испарение в несколько раз больше. В летнее время, при сильной жаре, растения почти совершенно не получают влаги, испытывают острое водное голодание.

Почвы пустынь обычно в большей или меньшей степени засолены, что неблагоприятно для существования многих растений. Для пустынь характерны сероземы и серо-бурые пустынные почвы.

В отношении характера субстрата различают пустыни песчаные, глинистые, солончаковые и каменистые (щебнистые). Каждый из этих эдафических типов пустынь имеет особый, своеобразный растительный покров. Наиболее распространены в России и сопредельных государствах песчаные пустыни, довольно велики площади глинистых пустынь. Остальные типы встречаются реже.

Различают два климатических типа пустынь : пустыни, где осадки выпадают понемногу более или менее равномерно по сезонам, и пустыни, где основная масса осадков выпадает весной. Эти типы пустынь резко различаются по растительному покрову.

Растения пустынь . В пустынях встречаются разнообразные жизненные формы растений: полукустарники, кустарники, многолетние и однолетние травы и даже деревья. Особенно характерны полукустарники. У этих растений нижняя часть одревесневшая, многолетняя, а побеги текущего года отмирают к зиме почти на всем протяжении. Полукустарники представлены в пустынях рассматриваемой нами территории различными видами полыней и растениями из семейства Маревых. Настоящие кустарники встречаются главным образом в песчаных пустынях. К числу травянистых растений относятся прежде всего многолетники-эфемероиды (например, некоторые злаки и осоки) и однолетники-эфемеры. Из деревьев в пустынях распространены только некоторые виды саксаула (слайд 42).

Многие наиболее распространенные пустынные растения относятся к семейству Маревых. Это характерная особенность флоры пустынь России и сопредельных государств. В растительном покрове всех остальных природных зон нашей страны виды данного семейства большой роли не играют.

Почти все растения пустынь способны хорошо переносить продолжительную и сильную засуху. Пути приспособления к засухе у разных растений различны.

Одно из таких приспособлений - безлистность (афиллия). В этом случае листья либо совершенно не развиваются, либо имеют вид едва заметных чешуек. Функции фотосинтеза выполняют тонкие зеленые стебли текущего года (например, у саксаула). Отсутствие настоящих широких листьев сильно уменьшает общую испаряющую поверхность растения, благодаря чему сокращаются потери влаги.

Другое приспособление к перенесению засухи - сбрасывание побегов текущего года и листьев с наступлением летней жары (такое явление наблюдается, например, у некоторых полыней). Это тоже сильно уменьшает испарение.

Своеобразно приспосабливаются к перенесению засухи суккуленты: они накапливают запасы воды в своей надземной части (для этого служит особая водоносная ткань).

Особый путь приспособления наблюдается у эфемеров и эфемероидов. Они, развиваясь весной, как бы «уходят» от летней засухи. Неблагоприятное сухое время года эти растения переносят в виде семян или покоящихся подземных органов, находящихся почве (корневищ, луковиц и т. д.). По своей природе как эфемеры, так и эфемероиды являются мезофитами.

Специфическую группу пустынных растений составляют фреатофиты (растения-насосы). Они нормально развиваются только в том случае, если их корни достигают уровня грунтовых вод. Фреатофиты нисколько не страдают от летней засухи, так как всегда обеспечены влагой. Они зеленеют и цветут в самый разгар лета. Примером растений такого типа может быть полукустарник Верблюжья колючка (Alhagi pseudalhagi ), корни которого способны проникать в грунт на глубину 10-15 м. (слайд 43).

Для растений пустынь характерно то, что их надземная часть по своей массе во много раз меньше подземной. Пустынные растения большей своей частью погружены в почву.

Среди растений, встречающихся в пустынях, довольно много более или менее солевыносливых, которые могут расти на засоленных почвах. Есть и настоящие галофиты, способные переносить сильное засоление.

Подзоны . В пределах зоны пустынь выделяют три подзоны: полупустынь, северных глинистых пустынь, южных глинистых пустынь.

Подзона полупустынь - самая северная. Она представляет собой переходную полосу между степью и пустыней. Фитоценозы образованы как степными узколистными дерновинными злаками (например, ковылями), так и пустынными полукустарниками (видами полыни и др.). Те и другие растут совместно.

Однако растительный покров на положительных и отрицательных формах микрорельефа сильно различается. На микроповышениях, где почвы более сухие, преобладают полукустарники и образуются фитоценозы, характерные для пустыни. В микропонижениях, где почвы более влажные, господствуют дерновинные злаки и развиваются степные фитоценозы. При хорошо выраженном микрорельефе растительный покров имеет пятнистый характер. Пятна полупустынной, пустынной и степной растительности чередуются между собой, образуя пеструю мозаику.

Подзона северных глинистых пустынь характеризуется тем, что осадки здесь выпадают понемногу и более или менее равномерно на протяжении года. Растительный покров разрежен, всюду видна поверхность почвы, не покрытая растениями. Господствуют полукустарники, растущие в виде низких приземистых подушек округлой формы. Эта группа растений представлена различными полынями и видами семейства маревых (их называют «солянки»). Из полыней особенно распространена Полынь белой земли (Artemisia terrae - albae ), растущая в виде подушек тусклого серовато-зеленоватого цвета (слайд 44).

В группе солянок можно назвать Лебеду седую, или кок-пек (Atriplex cana ), Анабазис солончаковый, или биюргун (Anabasis salsa ), Анабазис безлистный, или итсегек (Anabasis aphylla ) (слайды 45-47). Эти растения также растут в виде подушек. У некоторых из них листья имеют вид мелких чешуек или вовсе не развиты, а функции фотосинтеза выполняют молодые зеленые стебли. Солянки - хорошие кормовые растения, их охотно поедает скот (овцы и верблюды). По особенностям растительного покрова северные глинистые пустыни называют полынно-солянковыми. Пустыни такого типа широко распространены в южном Казахстане.

Подзона южных глинистых пустынь характеризуется тем, что основная масса осадков здесь выпадает весной, летом же их совершенно не бывает в течение 3-4 мес. Зима в этой подзоне сравнительно теплая, солнечная, обычно бесснежная. В растительном покрове господствуют эфемероиды - некоторые многолетние злаки и осоки. Они развиваются только весной, когда почва достаточно влажная. В это время пустыня напоминает зеленый газон. Растения образуют сплошной, но довольно низкий покров. Это превосходное пастбище для скота. С наступлением летней засухи надземная часть растений отмирает и почва обнажается. Летом здесь не видно никаких растений. В пустыне такого типа особенно распространен злак Мятлик луковичный и Осока короткостолбиковая (Carex pachystylis ) (слайды 48-49). Оба растения довольно мелкие, невысокие. Во время летней засухи у них сохраняются живыми только подземные органы, расположенные неглубоко в почве. Южные глинистые пустыни получили название эфемеровых. Они распространены только на крайнем юге Средней Азии, причем на сравнительно небольшой территории.

Совершенно особый, своеобразный тип представляют собой песчаные пустыни . Они занимают очень большую площадь (Каракумы, Кызылкумы и др.) и располагаются в тех районах, где основная масса осадков выпадает весной. Песчаная пустыня - это множество крупных барханов, покрытых кустарниками. Заросли кустарников сравнительно густые и нередко достигают высоты человеческого роста. Пески в условиях пустыни содержат больше влаги, чем суглинистые и глинистые почвы, вследствие чего растительный мир здесь особенно богат.

Среди кустарников песчаной пустыни следует назвать в первую очередь представителей рода джузгун (Calligonum ). Все они имеют крайне слабо развитые листья, напоминающие очень мелкие чешуйки, и оригинальные плоды - рыхлые рыжеватые шарики (слайд 50).

Помимо джузгуна в песчаной пустыне встречаются также различные другие кустарники и маленькие деревья, например песчаная акация (Ammodendron conollyi ), чингиль (Hcdimodendron halodendron ) , эремоспартон (Eremosparton flaccidum ) и др. (слайды 51-53)

В песчаной пустыне растет и настоящее дерево - Саксаул белый (Haloxylon persicum ). Внешний вид саксаула очень своеобразен (слайд 54). Ствол его извилистый, узловатый, крона очень рыхлая и состоит в основном из тонких зеленых веточек, свободно свисающих вниз как плети (поэтому дерево почти не дает тени).

Весной в песчаной пустыне развивается на почве сплошной зеленый покров трав. Особенно обильна здесь Осока раздутая, или илак (Carex physodes ), - сравнительно мелкое растение. Отличительная особенность этой осоки - крупные рыжевато-коричневатые мешочки овальной формы, расположенные небольшой группой на конце стебля (слайд 55). Осока раздутая относится к числу эфемероидов. Она зеленеет только весной, а к лету ее надземная часть засыхает. Это растение имеет важное кормовое значение.

В песчаной пустыне встречаются и однолетние эфемеры, например, злак Мортук Бонапарта (Eremopyrum bonaepartis ), Малькольмия крупноцветная (Malcolmia grandiflora ), Рогоглавник серповидный (Ceratocephala falcata ), Вероника кривоногая (Veronica campylopoda ) (слайды 56-59). Все эти растения с наступлением лета засыхают, завершив свой жизненный цикл и рассеяв семена.

Таков в общих чертах растительный мир песчаной пустыни. Следует подчеркнуть, что речь шла только о неподвижных, закрепленных песках, где растительный покров находится в своем естественном состоянии. При слишком сильном выпасе скота покров растений разрушается и песок приходит в движение. Конечная стадия этого процесса - обнаженные сыпучие пески, перевеваемые ветром. На таких подвижных барханах с течением времени поселяются некоторые специфические растения-пионеры, которые способствуют закреплению песка, например злак Селин (Aristida karelinii ) (слайд 60). Однако восстановление растительности происходит очень медленно и с большим трудом.

В нашей стране распространены также солончаковые или сочно-солянковые пустыни , которые не занимают больших площадей. Они развиваются на сильно засоленных влажных почвах в понижениях, бессточных котловинах и т. п. Здесь господствуют суккулентные галофиты из семейства маревых: Сарсазан (Halocnemum strobilaceum ), Солерос (Salicornia europaea ), поташник (Kalidium caspicum ), некоторые виды Сведы (Suaeda) и др (слайды 61-64). Эти растения называют сочными солянками. Растительный покров солончаковой пустыни обычно довольно густой, сплошной. Однако он образован лишь очень немногими видами (обычно двумя-тремя, а иногда даже одним). Растения здесь постоянно обеспечены влагой и вегетируют с весны до поздней осени. Отмирают они только с наступлением морозов.

Вопросы семинарского занятия

Растительный покров России и сопредельных государств

I.1. Степная зона:

1.1. Зональная растительность;

1.2. Природные условия;

1.3. Почвы степной зоны;

1.4. Степные растения.

1.5. Подзоны:

1.5.1. Луговых, или северных, степей (лесостепь);

1.5. 2. Разнотравно-дерновинно-злаковых степей;

1.5. 3. Дерновинно-злаковых степей.

I.6. Особенности степей азиатской части России и сопредельных государств

II.1.Зона пустынь:

1.1. Природные условия;

1.2. Почвы пустынь;

1.3. Климатические типы пустынь.

Степи - основная ценность, ради которой создавался заповедник. Представленные на его территории степи относятся к северным, или луговым. Это означает, что они расположены на северном пределе распространения степной растительности.

Среди других типов степей луговые степи пострадали от хозяйственного освоения человеком наиболее сильно. Основные пространства, некогда занятые ими, превратились в пашню. Все уцелевшие в Восточной Европе участки луговых степей, лежащие на водоразделах (плакорах), в настоящее время можно пересчитать по пальцам. В состав Центрально-Черноземного заповедника вошли самые крупные из них - это Стрелецкая (730 га) и Казацкая (720 га) степи. Другие более-менее крупные уцелевшие участки луговых степей России - это Ямская степь заповедника «Белогорье» (Белгородская обл., 410 га), Кунчеровская лесостепь и Попереченская степь заповедника «Приволжская лесостепь» (Пензенская обл., вместе 450 га).

Стрелецкая и Казацкая степи представляют никогда не пахавшиеся (целинные) наиболее типичные луговые степи в их лучшем выражении. Эти степи избежали распашки благодаря тому, что с XVII века находились в общинном пользовании стрельцов и казаков и предназначались только под сенокошение и, отчасти, выпас. Они сохранились до наших дней, т.к. в 1935 году вошли в состав Центрально-Черноземного заповедника, созданного благодаря усилиям профессора В.В. Алехина, который внес огромный вклад в изучение степей всего Центрального Черноземья и в особенности Курской области.

Заповедание степных участков ещё не является полным решением проблемы сохранения их биоразнообразия. Свои основные качества луговые степи сохраняют лишь при отчуждении надземной фитомассы. Основную роль в этом процессе в доагрикультурные времена (до начала сельскохозяйственного освоения земли человеком) выполняли крупные стадные копытные животные, пасшиеся в степях в значительных количествах: дикие лошади - тарпаны, сайгаки, туры. В изобилии водились такие крупные грызуны как суслики и сурки, а также некоторые растительноядные птицы: дрофы, стрепеты и др. Немалую роль, видимо, играли степные пожары, уничтожавшие ветошь. Степная растительность в современных абсолютно заповедных условиях, т.е. при полном невмешательстве человека в происходящие процессы, постепенно уступает место луговой, наблюдается внедрение древесно-кустарниковых видов. Главная причина этого - интенсивное накопление ветоши и многолетней неразлагающейся подстилки, так называемого «степного войлока». Это происходит из-за отсутствия крупных животных-фитофагов - потребителей зелёной фитомассы, которая, ежегодно отмирая, ложится на поверхность почвы. Под влиянием подстилки изменяется температурный, водный и световой режим верхних горизонтов почвы. В этих новых условиях более конкурентоспособными становятся длиннокорневищные луговые виды, а степное разнотравье постепенно выпадает из травостоя; изменяется структура растительного покрова, снижается видовая насыщенность. Для того чтобы избежать таких нежелательных смен, надо найти подходящую замену тому воздействию на травостой степей, которое оказывали раньше дикие животные и степные пожары. Такими мерами могут быть сенокошение или выпас домашних животных, возможно также сочетание того и другого: покос, а затем выпас по отаве. При выборе стратегии охраны надо руководствоваться целью сохранения максимального биоразнообразия. Наилучшим образом эта цель достигается при сочетании разных режимов, когда каждый из них вносит свой вклад. В настоящее время степи заповедника поддерживаются благодаря мероприятиям, проводимым человеком: сенокос с разными сроками кошения и разной ротацией и выпас домашнего скота с умеренной нагрузкой. Сенокосный режим имеет варианты: ежегодное кошение, сенокосооборот с пятилетней ротацией, когда участок выкашивается подряд четыре года, а на пятый год «отдыхает» для пополнения банка семян в почве, сенокосооборот с десятилетней ротацией и выпасом по отаве (девять лет кошения и отдых на десятый год). Сразу после организации заповедника были выделены также специальные экспериментальные площади - абсолютно заповедные участки, где нет ни кошения, ни выпаса. На основной площади плакорной степи в Центрально-Черноземном заповеднике применяется сенокосооборотный режим.

В начале ХХ века на плакорах Стрелецкой и Казацкой степей были представлены только косимые варианты луговых степей. Именно они и были предложены для заповедания как обладающие выдающимися характеристиками, которые сейчас перечисляются в качестве основных «эталонных» для северных степей. «Курской ботанической аномалией» называл профессор В.В. Алехин эти степи.

Луговые степи заповедника характеризуются быстрой сменой красок, выдающейся видовой насыщенностью и богатством флористического состава, густым травостоем, в котором заметную роль играют сразу несколько видов, поэтому эти степи называют полидоминантными. Здесь произрастают многие виды степных растений, которые за пределами заповедника стали редкими из-за разрушения их местообитаний и внесены в Красную книгу Курской области (2001). В заповеднике популяции этих видов, как правило, достаточно многочисленны и надежно сохраняются. В степях Стрелецкого и Казацкого участков произрастают такие редкие степные растения: пион тонколистный, ковыли перистый, красивейший, узколистный и опушённолистный, ирис безлистный, гиацинтик беловатый, василёк сумской, горицвет весенний, льны жёлтый, многолетний, жилковатый, козелец пурпуровый и др.

В начале прошлого века степи носили ясно выраженный разнотравный характер, т.е. в травостое заметно преобладали двудольные растения как по роли в аспектах и по количеству видов, так и по весу в сене. Злаки также играли в сложении травостоя очень большую, но менее заметную сравнительно с разнотравьем роль. Среди злаков отмечалось преобладание видов с более или менее широкими листьями, а также господство корневищных и рыхлокустовых типов (недерновинных), что в соединении с обилием двудольных позволило В.В. Алехину (1934, с.28) называть северные степи степями «красочного разнотравия с широколиственными злаками».

Для северных степей характерна быстрая смена физиономических картин (аспектов) растительности, связанная с последовательным зацветанием разных видов растений, что представляет одно из отличительных свойств лугово-степных фитоценозов. На лугах к северу от лесостепной зоны и в настоящих степях к югу от нее красочность травяных сообществ убывает. Смена аспектов в Стрелецкой степи впервые была описана в 1907 г. В.В. Алехиным (1909). Позднее это описание было включено во многие научно-популярные, методические, справочные издания для характеристики «классической» картины красочных смен, происходящих в растительном покрове луговых степей. «Подобная смена фаз, несомненно, является результатом приспособления степных растений в смысле их размещения по различным частям вегетационного периода: каждый вид нашел себе определенное место, не будучи сильно стесняем другими и менее с ними конкурируя» (Алехин, 1934, с. 23).

После схода снега, что обычно происходит в степи в конце марта, господствует бурый фон прошлогодней травы. В середине апреля начинают появляться первые цветущие виды, наиболее заметным из них является прострел раскрытый, или сон-трава с крупными лиловыми цветами. Почти одновременно с ним зацветает горицвет весенний, или адонис. Этот вид более обилен и в сочетании с крупкой сибирской к началу мая формирует яркий золотисто-жёлтый аспект степи. Жёлтые тона продолжают доминировать и в середине мая, но теперь уже благодаря цветению других видов: первоцвета весеннего и ракитника русского. К этому времени уже хорошо отрастает молодая трава, создавая свежий зеленый фон. На этом фоне к концу мая на смену жёлтым цветам приходят яркие белые и фиолетовые пятна цветущей ветреницы лесной, чины молочно-белой и ириса безлистного. В начале июня устанавливается лилово-синий аспект шалфея лугового и горошка тонколистного, цветут также ранние злаки: ковыли перистый и опушённолистный, овсец пушистый. К середине июня картина становится очень пестрой, т.к. в это время цветет максимальное количество видов разнотравья и большая часть злаков. Это такие виды как клевера горный и альпийский, нивяник обыкновенный, козелец пурпуровый, девясил жёстковолосистый, герань кроваво-красная, лабазник обыкновенный, кострец береговой и др. Позднее, к концу июня, преобладающей краской станет розовая - это массово цветёт эспарцет песчаный; заметную роль играет также подмаренник настоящий с желтыми пахнущими мёдом соцветиями. Травостой достигает наибольшей высоты и густоты, приближается время сенокоса. Начиная с июля степь уже заметно блёкнет, большинство видов отцветают, поднявшиеся злаки затушевывают ещё сохраняющиеся краски. Однако некоторые виды только теперь в самый разгар лета высоко выносят свои цветущие побеги, которые хорошо заметны на фоне становящейся соломенного цвета степи: живокость Литвинова с синими цветами, чемерица чёрная с темно-вишнёвыми цветами. На нескошенных участках степи до глубокой осени сохраняется соломенно-буроватый фон от отмирающих побегов злаков. На выкошенных площадях у многих видов наблюдается вторичное цветение, часть растений в благоприятные годы даже успевают дать второй урожай семян. Всё новые цветущие виды могут отмечаться вплоть до середины октября. Вторичное цветение, однако, не может сравниться с нормальным по богатству красок и количеству цветущих растений.

Cмены красочных картин могут варьировать по годам: бывают “ковыльные” годы, когда с середины мая по середину июня степь напоминает колышущееся серебристое море, а бывают годы, когда аспект ковыля совсем не выражен. Большинство других видов также формируют хорошо выраженные аспекты не ежегодно. Изменение аспектов по годам связано, с одной стороны, с колебаниями метеорологических условий, а с другой - с периодичностью цветения, присущей многим травянистым растениям. Выделяя определенные фазы или аспекты, мы значительно упрощаем наблюдаемые явления. На самом деле каждая фаза содержит десятки цветущих, отцветающих и зацветающих растений, что в целом создает крайне сложную картину. Степь меняет свой облик не только ото дня ко дню, но она не остается неизменной и в течение дня, т.к. некоторые виды раскрывают свои соцветия утром, а с наступлением самого жаркого времени они закрываются до следующего дня. Это такие, например, растения как козелец пурпуровый, козлобородник восточный. Другие виды раскрывают свои цветки всего на несколько часов, а затем лепестки их опадают (льны многолетний и жилковатый).

На абсолютно заповедных участках развитие растений весной заметно запаздывает из-за большого количества мертвых растительных остатков, способствующих аккумуляции большего запаса снега, который позднее сходит. Растительность существенно уступает по разнообразию цветов и насыщенности красками косимым участкам степи. Целый ряд видов с яркими цветами и крупными соцветиями избегает некосимых участков; здесь редко можно встретить шалфей луговой, эспарцет песчаный, козелец пурпуровый, румянку и многие другие виды, обычные и обильные в косимой и выпасаемой степи.

Высшие растения можно разделить на биоморфы по признакам общей структуры, кратности плодоношения и продолжительности жизни: деревья, кустарники, полукустарники и полукустарнички, многолетние травы, однолетники. По составу основных биоморф луговые степи характеризуются господством многолетних трав, способных к многократному плодоношению в течение жизни - это поликарпики. Так, среди основных компонентов травостоя в Стрелецкой степи на их долю падает около 80%. Среди них совсем немного эфемероидов, т.е. растений, которые успевают за короткий весенний период отцвести и дать плоды, после чего у них отмирают надземные органы, а в почве сохраняются луковицы или клубни: гиацинтик беловатый, рябчик русский, гусиный лук краснеющий. Такое быстрое развитие эфемероидов является приспособлением к тому, чтобы успеть воспользоваться весенними запасами влаги в почве до начала её иссушения; эта жизненная форма представлена в более южных вариантах степей значительно шире, чем в луговых, где засуха и жара не так уж часты. На втором месте стоят многолетние и двулетние травы, плодоносящие один раз в жизни и отмирающие после этого - это монокарпики; они составляют около 10% видового состава плакорных степей. Роль однолетников-эфемеров мала как по числу видов, так и по обилию; встречаются в небольшом количестве крупка мохнатая, проломник северный, песчанка железистая и др. Также небольшую роль играют полукустарники и полукустарнички, у которых в зиму нижние части стеблей не отмирают, это такие растения как чабрец Маршалла, некоторые виды полыней. В плакорной степи распространение древесно-кустарниковой растительности тормозится благодаря кошению. При отсутствии кошения (пастбищный и абсолютно заповедный режимы) деревья и кустарники представлены довольно большим числом видов, причём, некоторые из них весьма многочисленны (терн, груша, яблоня, боярышники, шиповники и др.).

Степи - это открытые пространства, где часто дуют сильные ветры. В таких условиях распространение плодов и семян с помощью ветра является наиболее успешным способом завоевания новых территорий. В зоне лесостепи открытые площади травяной растительности сочетаются с массивами лесов, с зарослями кустарников, препятствующими дальнему расселению степных растений, и среди них не так уж много видов, плоды которых снабжены эффективными летательными приспособлениями. Такие растения называются анемохорами, к ним в первую очередь относятся перистые ковыли, плоды которых (зерновки) снабжены длинными до 40-50 см остями. Эти ости ко времени созревания становятся явственно перистыми, благодаря чему плоды могут разноситься ветром на расстояния до 100 м и более. Очень интересна такая форма растений, как перекати-поле; она представлена небольшим числом видов. У растений этой формы ко времени созревания семян надземная часть приобретает форму шара, который отламывается у корневой шейки и перекатывается ветром, по пути распространяя семена. Наиболее ярким представителем этой формы в Центрально-Черноземном заповеднике является катран татарский. Степные склоны на участке Букреевы Бармы, где он произрастает в значительном обилии, в период его массового цветения покрываются крупными белыми шарами и выглядят так, как будто на них пасется стадо овец (Фото). Другие представители этой формы - триния многостебельная, резак обыкновенный. У очень многих видов лётные свойства семян или плодов выражены слабо; роль ветра сводится к тому, что он лишь раскачивает стебли этих растений и таким образом способствует обсеменению. В этом случае семена разлетаются от материнского растения всего лишь на десятки сантиметров (Левина, 1956). Плоды некоторых видов при созревании и высыхании растрескиваются, семена с силой разбрасываются вокруг (горошек тонколистный, чина молочно-белая и др.); такие растения называются автохорами. Радиус разлета также измеряется лишь десятками сантиметров или первыми метрами. Распространение семян и плодов с помощью животных (зоохория) в степи играет, видимо, подчиненную роль (Левина, 1965), которая, однако, возрастает при внедрении в степь древесных растений со съедобными для животных плодами; богаче других представлены мирмекохоры - растения, чьи плоды растаскивают муравьи (фиалки душистая и скальная, истод хохлатый, монашка).

Благодаря высокому флористическому богатству, равномерному распределению многих видов и большому их обилию луговые степи характеризуется чрезвычайно высокой видовой и экземплярной насыщенностью. Видовая, или флористическая насыщенность - это число видов на определенной площади. В.В. Алехин (1935) регистрировал в Стрелецкой степи до 77 видов сосудистых растений на 1 м 2 и до 120 видов на 100 м 2 . «Подобная насыщенность Стрелецкой степи является совершенно исключительной и представляет своего рода «растительную Курскую аномалию» (Алехин, 1934, с. 65). Позднее учеты на метровых площадках, произведённые В.Н. Голубевым (1962а), дали ещё более поразительные результаты. На шести обследованных метрах зарегистрировано 87, 80, 61, 77, 80 и 84 вида. Видимо, такая высокая видовая насыщенность сосудистых растений больше нигде в умеренном поясе не встречается.

Пытаясь найти объяснение «растительной Курской аномалии», В.В. Алехин писал, что «может напрашиваться связь между исключительной насыщенностью и древностью данной территории, т.к. курские степи лежат на Среднерусской возвышенности, не бывшей под ледником» (1934, с. 65).

Н.А. Прозоровский (1948), возражая В.В. Алехину, подчеркивал, что большая видовая насыщенность курских степей объясняется особо благоприятным сочетанием климатических условий в данной зоне, а не древностью территории, не испытавшей оледенения, доказательством чего является постепенное изменение видовой насыщенности в восточном направлении, которое проявляется как на территории, бывшей, так и не бывшей под ледником.

Г.И. Дохман (1968, с. 97) полагала, что оптимальные гидротермические и эдафические условия существования в лесостепи ведут к максимальному насыщению особями, т.е. к высокой экземплярной насыщенности, а высокое число видов на единицу площади «должно быть отчасти объяснено разнокачественностью микросреды, предоставляющей возможность поселения на единице площади экологически разнородных видов растений».

А.М. Семенова-Тян-Шанская (1966), также отмечавшая, что видовая насыщенность луговых степей и остепнённых лугов лесостепи отличается от всех травяных водораздельных сообществ Русской равнины, причины этого явления видела в переменном характере увлажнения, которым объясняется существование на небольших площадях различных по своей экологии видов: засухоустойчивых степных, настоящих луговых и лесолуговых мезофитов, а также наиболее характерных для лесостепи лугово-степных в широком смысле растений.

А.М. Краснитский (1983) причины признаков ботанической аномалии Стрелецкой степи объяснял режимом антропогенной охраны - покосом. Однако один только покос далеко не в любых природных условиях привел бы к таким показателям. Объяснить уникальную для Голарктики видовую насыщенность курских луговых степей, видимо, можно только совокупностью выше упомянутых причин: естественно-исторических, физико-географических и антропогенных.

Кошение ослабляет конкурентную мощность доминирующих видов, т.к. отчуждается значительная часть ассимилирующих органов, это лишает их главенствующих позиций в перехвате света. После покоса образуются новые экологические ниши, в результате чего на небольшой площади может произрастать совместно столь большое число видов сосудистых растений, при этом отдельно роль каждого даже доминантного вида не очень высока, т.е. степень доминирования в косимых луговых степях низкая, и большинство травостоев характеризуется полидоминантностью; проективное покрытие доминантов, как правило, не превышает 10-15, а чаще бывает на уровне 5-8%.

Богатство флористического состава и высокая видовая насыщенность плакорной луговой степи влекут за собой сложное вертикальное строение. Травяной ярус отличается высокой сомкнутостью, непокрытую растениями почву можно увидеть только по выбросам слепышей или других более мелких грызунов. Проективное покрытие растений может достигать 90-100%, в среднем не меньше 70-80%. Травостой в период своего максимального развития (июнь - начало августа) обычно расчленяется на несколько подъярусов (разными исследователями выделено от 4 до 6 подъярусов травостоя). Ярусность меняется в течение вегетационного периода: она усложняется (увеличивается число подъярусов) от ранней весны к лету и упрощается к осени. Наиболее высокий подъярус, сложенный кострецом береговым, райграсом высоким, васильком шероховатым, жабрицей порезниковой, коровяком мучнистым и другими растениями во влажный год превышает 100 см. Типичен наземный ярус, состоящий преимущественно из одного вида зелёного мха - туидиума елеобразного, который может покрывать более половины поверхности почвы.

Ярусность травостоя сопровождается подземной ярусностью. По глубине проникновения корней все растения можно подразделить на три группы: мелкокорневые (до 100 см), среднекорневые (до 200 см) и глубокорневые (свыше 200 см). Надо сказать, что не все исследователи разделяют эту точку зрения. Существует и прямо противоположный взгляд: в лугово-степных сообществах отсутствует настоящее ярусное строение в подземных частях сообществ.

Самый верхний наиболее густо переплетённый корнями слой почвы образует плотную дернину, которая хорошо защищает почву от эрозии. Общая величина корнеобитаемого слоя достигает рекордной глубины 6 м, а возможно и более (Голубев, 1962б). Исключительно высокая глубина проникновения корней растений луговой степи определяется свойствами почвогрунта: хорошей аэрацией и скважностью, достаточной влажностью нижних горизонтов, начиная с 1.8 м, глубоким залеганием грунтовых вод, отсутствием засоления и пр.

Общая подземная фитомасса в луговых степях превышает надземную в 2-3 раза, основная масса корней и корневищ находится в слое почвы глубиной 0-50 см. Урожай надземной фитомассы подвержен существенным разногодичным колебаниям. В общей надземной фитомассе выделяют зелёную и мёртвую (ветошь и подстилка) части. По результатам многолетних исследований в Стрелецкой степи зелёная часть надземной фитомассы колебалась от 16 до 62 ц/га при сенокосооборотном режиме, составив в среднем 32 ц/га, а общая надземная фитомасса - от 21 до 94 ц/га, в среднем - 49 ц/га. При абсолютно заповедном режиме зеленая часть надземной фитомассы колебалась от 23 до 55 ц/га, составив в среднем 37 ц/га, а общая надземная фитомасса - от 50 до 135 ц/га, в среднем - 91 ц/га (Собакинских, 2000). Таким образом, при абсолютно заповедном режиме общая надземная фитомасса увеличивается почти вдвое, но это увеличение в основном происходит за счет мёртвой части.

За прошедший вековой период в растительности Стрелецкой степи произошли некоторые изменения. Отмечено снижение участия в структуре травостоев луговой степи группы двудольных растений, определявших высокую красочность луговых степей в начале века. Обилие же широколиственных злаков существенно выросло, среди них наибольшую роль по-прежнему играет кострец береговой, но сравнительно недавно в плакорные степи внедрился с лугов и опушек и завоевал прочные позиции райграс высокий; его генеративные побеги могут достигать при влажном лете высоты 1.3-1.5 м. Довольно обильны мятлик узколистный, овсец пушистый, полевица Сырейщикова, ежа сборная, тимофеевки степная и луговая.

Из крупнодерновинных злаков наиболее характерен и обилен ковыль перистый, реже встречаются ковыли узколистный и опушённолистный; из мелкодерновинных - типчак, тонконог гребенчатый.

В первой половине прошлого века особую характерную черту луговым степям придавало высокое участие осоки низкой, дерновинки которой встречались почти на каждом квадратном метре. В.В. Алехин считал её непременным членом северных степей, даже писал о луговых степях с подседом из осоки низкой. Во второй половине ХХ века её обилие и встречаемость заметно снизились в плакорных степях.

Уменьшается также обилие гиацинтика беловатого. Если раньше упоминалось, что этот вид принимал участие в формировании аспектов вместе с горицветом и первоцветом, то сейчас бывает трудно насчитать несколько десятков цветущих экземпляров на гектар.

Все наблюдатели до конца 1980-х годов отмечали аспект незабудки Попова. С.С. Левицкий (1968) писал, что массовое цветение незабудки придает иногда некоторым участкам степи настолько яркий голубой цвет, что издали эти места можно принять за водные пространства, отражающие небесную лазурь. К настоящему времени этот вид утратил свою роль в создании аспекта и сейчас отмечается в степи лишь в незначительном количестве.

В то время как одни виды сокращают своё обилие, другие его увеличивают. Выше мы уже упомянули о массовом внедрении райграса высокого, который в первой половине ХХ века был совершенно не характерен для травостоев плакорных степей. Для второй половины ХХ века в Стрелецкой степи характерно появление местами аспекта крупки сибирской, до этого было известно, что она в степи встречалась редко, было отмечено всего несколько куртин. Более массовым стал и василёк шероховатый.

Горизонтальная структура растительного покрова сложная, выделение в нем отдельных сообществ (фитоценозов) представляет серьезные трудности, поскольку для травяной растительности характерен континуум, т.е. плавность переходов одних сообществ в другие, что объясняется довольно однородными условия среды на плакорах, богатством видового состава и преобладанием видов с широкой экологической амплитудой. Однако, с другой стороны, луговым степям свойственна комплексность, обусловленная хорошо развитым микрорельефом и комплексностью почвенного покрова. На микроповышениях, имеющих разнообразные очертания, в окружности до 1 м и более, высотой до 20-40 см, как правило, развиваются группировки с большим участием сухолюбивых (ксерофильных) растений. В небольших пологих понижениях округлой формы, называемых блюдцами, обильнее представлены более влаголюбивые (мезофильные) виды. Неоднородность растительного покрова заметнее выражена при абсолютно заповедном режиме. Для косимой степи типичен равномерно-диффузный характер распределения большинства видов растений, что приводит к монотонному рисунку в растительном покрове, т.к. кошение является мощным нивелирующим фактором.

Классификация растительных сообществ луговых степей также сопряжена с проблемами, обусловленными богатым видовым составом, полидоминантностью, трудностью разграничения луговых степей и остепнённых лугов. До недавнего времени преобладал эколого-фитоценотический подход к классификации, в основном базирующийся на учете доминантов. Это приводило к выделению большого числа мелких и невыразительных растительных ассоциаций, нередко различающихся лишь соотношением обилий одних и тех же преобладающих видов, которое может сильно варьировать не только от места к месту, но и в пределах одного сообщества от года к году и даже в течение одного вегетационного периода.

В последнее время всё шире стал применяться флористический подход. Его применение для классификации растительности Стрелецкой степи позволило отнести все сообщества плакорной косимой части к одной ассоциации (Аверинова, 2005).

Можно сказать, что сейчас растительность плакорных луговых степей заповедника представлена в основном разнотравно-широколиственнозлаковыми сообществами со значительным участием плотнодерновинных злаков и бобовых. Среди разнотравья особенно обильны такие виды: горицвет весенний, первоцвет весенний, лютик многоцветковый, земляника зелёная, лабазник обыкновенный, шалфей луговой, мытник Кауфмана, василёк шероховатый, подмаренник настоящий, резак обыкновенный, горичник горный и др. Из бобовых наиболее заметную роль играют: клевера горный и альпийский, горошек тонколистный, эспарцет песчаный и др.

Лугово-степная растительность представлена не только на плакорах Стрелецкой и Казацкой степи, но и на склонах логов (балок) преимущественно южной экспозиции, где она имеет нередко более степной характер, чем сама плакорная степь в связи с большей засушливостью таких местообитаний. На южных склонах можно встретить растительные группировки, в состав которых входят виды, в плакорных условиях этих участков не встречающиеся и носящие более ксерофильный характер. Растительность уже не образует сплошного покрова, местами обнажается подпочва. Главным образом к южным склонам приурочены шалфей поникающий и ковыль волосатик, а также володушка серповидная, мордовник русский, заразиха белая, истод сибирский, астра ромашковая, качим высокий и некоторые другие растения. Именно для южных склонов типично присутствие зарослей степных кустарников, так называемых дерезняков, состоящих преимущественно из вишни степной, миндаля низкого, называемого бобовником, тёрна, реже таволги (спиреи) Литвинова, некоторых видов шиповников. В начале мая, когда одновременно цветёт тёрн и миндаль, некоторые склоны становятся очень живописными благодаря сочетанию белого, розового и зелёного цветов. Сама дереза (карагана кустарниковая), от которой происходит название этих зарослей, встречается в настоящее время на территории заповедника только на участке Баркаловка. На северных склонах фитоценозы в своем составе имеют много мезофильных видов и растительность приближается к луговой. Вне Центрально-Черноземного заповедника остатки степной растительности ещё сохранились именно по склонам балок и по крутым берегам рек, т.е. на местах, неудобных для распашки.

Лугово-степная растительность может восстанавливаться на месте пашни, если для этого имеются благоприятные условия: близость целинных степей, которые выступают источниками семян, подходящий рельеф и почвы, применение сенокошения. Положительные примеры такого восстановления имеются на территории нескольких участков заповедника, но это небыстрый процесс. Если уничтожить степную экосистему можно в считанные часы путем распашки, то для восстановления природе потребуются десятилетия. Так, на Казацком участке имеется старая 70-летняя залежь «Дальнее поле» площадью 290 га. На её косимых площадях в настоящее время растительность представлена лугово-степными сообществами, которые по своим свойствам и облику приближаются к целинным степям. Однако даже спустя столь большой промежуток времени специалисты отмечают некоторые отличия этих восстановившихся сообществ от тех, которые не подвергались разрушительному антропогенному воздействию. На той части залежи «Дальнее поле», где практиковался режим абсолютного заповедания, также восстановились участки степной растительности с хорошо развитыми ковыльными сообществами, но уже отмечается значительное внедрение кустарников и деревьев, луговых и даже лесных видов. На участке Букреевы Бармы 40-летняя залежь площадью в 20 га являет собой образец относительно быстрого и успешного восстановления ковыльных степей на склонах южной экспозиции с близким к поверхности залеганием меловых отложений. В таких более засушливых условиях общая фитомасса снижается, образуется не столь значительный слой подстилки, и ковыль перистый получает преимущество в сравнении с более мезофильными широколиственными злаками, преобладающими на плакорах (кострецы береговой и безостый, райграс высокий, тимофеевка луговая и др.).

Там, где для естественного восстановления степи нет подходящих условий, можно степную растительность воссоздавать с помощью специально разработанных методов. Зоринский участок вошел в состав ЦЧЗ в 1998 году; более 200 га на нем занимали бывшие пахотные угодья, которые ко времени организации заповедника постепенно зарастали сорно-луговой растительностью, а часть земель ещё использовалась под пашню. Возможности восстановления здесь степной растительности естественным путем были весьма ограничены, т.к. сохранилось очень мало участков, на которых произрастали степные виды, и набор этих видов был довольно беден.

Для создания более благоприятных условий восстановления степной растительности на залежах и пашне в 1999 г. сотрудниками заповедника был проведен эксперимент на 6 га по реставрации степей с использованием травяно-семенной смеси с целинной Стрелецкой степи. Эта смесь заготавливалась путем кошения разных участков в несколько сроков, чтобы в неё могли попасть семена видов, созревающих в разное время, и затем вносилась на экспериментальную площадь. Такой способ восстановления был разработан Д.С. Дзыбовым и получил название метода агростепи.

За прошедшие после проведения эксперимента годы были обнаружены экземпляры более 80 видов растений, о которых есть основания говорить, что они появились из внесенного материала, в том числе на экспериментальной площади отмечено 46 видов, которые раньше не входили в состав местной флоры, из них 23 вида - это редкие степные растения из списка Красной книги Курской области (2001). Такие виды как кострец береговой, тонконог гребенчатый, лён многолетний, эспарцет песчаный стали довольно массовыми на площади эксперимента, хорошо цветут и плодоносят. Первые экземпляры ковыля перистого начали вступать в генеративную фазу в 2002 г., к настоящему времени насчитываются сотни плодоносящих дерновин ковылей перистого и узколистного.

В целом, мы оцениваем результаты этого эксперимента как скромные, т.к. не удалось добиться близкого сходства воссоздаваемых сообществ с теми, которые представлены в Стрелецкой степи. Если в дальнейшем степные виды закрепятся в составе растительных сообществ Зоринского участка, станут их значимыми компонентами и будут расселяться далеко за пределы экспериментальной площади, то эксперимент оправдает себя.

В 2010 г. на Стрелецком участке на площади в 7 га бывшего картофельного поля начат новый эксперимент по воссозданию лугово-степной растительности: на половине поля был осуществлен широкорядный посев нескольких видов перистых ковылей; в дальнейшем междурядья планируется засеять семенами степного разнотравья. Этот метод разработан В.И. Даниловым и применяется для восстановления исторического облика ландшафта Куликова поля в Тульской области. На второй половине вновь будет применен метод агростепи.

Текст подготовлен к.г.н. Т.Д. Филатовой

РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИР СТЕПИ

Степь занимает территорию от низовьев Дуная и Прута до Южного Урала в широтном направлении и от южной границы лесостепи до берегов Черного и Азовского морей, предгорий Большого Кавказа и Крымских гор в меридиональном направлении. Степи распространены также в Западной Сибири и Казахстане.

КЛИМАТ степей континентальный, особенно в восточной части. Лето более продолжительное и жаркое, чем в лесостепной и лесной зонах. Средняя температура июля +22.. .+23,5°С (жара местами достигает +40°С). Относительная влажность воздуха летом бывает около 40-50%. Погода стоит сухая, солнечная. Дожди обычно имеют ливневый характер, вследствие чего бурные потоки воды, стекающие в низины, не успевают просочиться в почву и быстро испаряются. Частые суховеи (особенно на востоке) влекут за собой длительную засуху и пересыхание местных рек. Сильные ветры несут много пыли. Зима короче и теплее, чем в лесной зоне, но достаточно холодная, с морозами - 20-30°С. Маломощный снеговой покров лежит в Причерноморье 1-2 месяца, а в Заволжье - 4-5 месяцев. На востоке страны зима более суровая, сопровождается промерзанием местных рек; на западе бывают частые оттепели, иногда гололедицы. Весной на реках наблюдается высокое половодье; летом и осенью после дождей - паводки. Быстрое таяние снега влечет за собой размывание почв и образование оврагов, которые постепенно растут за счет ливневых потоков летом.
Количество осадков за год в западной части степи не превышает 400-500 мм, а на юго-востоке снижается до 300 мм.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ степей состоит из различных трав, способных переносить засуху. У одних растений стебли и листья сильно опушены или имеют развитой восковой налет; у других жесткие стебли покрыты узкими листьями, свертывающимися в сухое время года (злаки); третьи имеют мясистые и сочные стебли и листья с запасом влаги. Некоторые растения отличаются глубоко идущей в землю корневой системой или образуют клубни, луковицы, корневища.
Зимой степь спит. Сквозь неглубокий снежный покров обжигают ее почву морозы. Сутками визжат и воют над ней злые бураны. И все это должны вынести растения, избравшие степь своим домом. Холода убивают их слабый стебель. Но на самом основании стебля, у корня, не умирают, а только замирают тугие маленькие клубочки - почки возобновления. И они, и корневище, укрытое землей, лишь забываются в ледяном сне на долгие месяцы зимы. Они ждут первого тепла...
В марте-апреле степное солнце поворачивает на весну. Снег оседает, исходит бегучими ручьями. Идут первые дожди. Это единственная пора года, когда земля здесь глубоко и полно наливается влагой.
Степь просыпается. И начинается удивительное в ее жизни. Ни лес, ни пустыня, ни тундра не меняют так часто, с такой быстротой свой растительный наряд. Через каждую неделю-две степь уже иная: другие краски в другом рисунке расцвечивают ее.
Весной наступает расцвет жизни, массовое цветение эфемерных растений и их плодоношение. В это время степи покрываются ярким ковром тюльпанов, ирисов и других многолетников. В течение лета происходит смена растительного покрова в связи с определенной последовательностью зацветания разных трав. С севера на юг разнотравная степь заменяется злаковой, типчаково-ковыльной, а еще южнее - полынной.
Достаточно было нескольких теплых апрельских дней, чтобы среди бурой, уже отмершей, прошлогодней травы засветились желтые тюльпаны, и крупки, и еще многие-многие другие - бело-оранжевые, фиолетовые, снежно-белые, голубые цветы. Все эти растения нежны, малы ростом. Им хорошо, пока не поднялись более высокие травы. Пока влажен верхний, быстро сохнущий слой почвы - глубже не достанут их коротенькие корни. Пока не слишком нагрет воздух - эти растения не переносят сухой жары.
Через неделю отцветут первенцы степи. Одни из них, например, такие, как крупка, рассыпав семена, совсем закончат свою мотыльково-короткую жизнь. Их новое поколение украсит цветами степь в начале следующей весны. Другие, такие, как тюльпан, - многолетники. Они будут продолжать жить. Но уже под землей.
А наверху, под солнцем, раскрывает цветы уже следующая смена. Этих растений намного больше, они выше ростом, крупнее. Для их цветения особенно хороши именно эти дни - первой половины мая. И заметь, их пестроцветную россыпь мы видим уже не на буром фоне мертвых, полусгнивших прошлогодних стеблей и листьев, а на густой новой зелени. К этому времени она уже сплошь покрыла степь.
Пройдет неделя, может быть, две, и начнется массовое цветение других трав. И снова изменится общий тон степных просторов: к переливам зелени заметно примешается тусклое серебро. Это встанет ковыль, король степей - ковыль...
Ах, как прекрасна степь в дни раннего лета! Как празднично ярок ее наряд! Как свеж ее вольный воздух! Так и хочется вслед за Гоголем воскликнуть с озорным восторгом: «Черт вас возьми, степи, как вы хороши!»
Но опять пролетит совсем немного времени, и опять одни растения осыплют лепестки, другие - раскроют бутоны. Десять-одиннадцать таких перемен насчитали бы мы с тобой за весну и за жаркое, бездождное степное лето. Понятно, что каждой новой смене цветущих трав остается в почве все меньше влаги. Поэтому большинство истинных степняков обладает длинными корнями. Эти растения способны добывать воду с трех, а некоторые даже с шести метров глубины! В степи лишь десятую часть всей растительной массы составляют зеленые части растений, а девять десятых приходится на их подземные органы - корневища и корни.
И все же не маловодье наистрашнейший враг здешних растений. Наибольшее зло им причиняет частый и недобрый гость - суховей. Огнедышащим драконом налетает он из пустынь. Просвистит, прогудит раскаленными пыльными вихрями, и никнут, падают, ломаются опаленные листья и стебли. Свой дом в степи могут найти лишь травы, способные вынести и долгие холода зимы, и это жестокое испытание жарой и засухой. Такие, как ковыль.

В степях ЖИВОТНЫЙ МИР формировался за счет травоядных видов, различных грызунов, насекомоядных и зерноядных птиц, а также хищных пернатых и зверей.
Жизнь в условиях открытых пространств и засушливого климата с резкими суточными колебаниями температур, сезонными периодами бескормицы и оскудением водопоев наложила свой отпечаток на образ жизни и поведение степных животных, способствовала развитию у них соответствующих приспособлений. Например, у степных антилоп-сайгаков в условиях открытых пространств развилась способность к быстрому бегу, что спасает их от преследования волков и позволяет покрывать большие расстояния в поисках водопоя и кормов. Многочисленные в степях мышевидные грызуны (мыши, полевки, суслики, сурки и др.) приспособились к жизни в норах, которые служат им местом для размножения, укрытием от летней жары и зимних холодов я убежищем от врагов. Степные птицы из-за отсутствия деревьев вынуждены устраивать гнезда на земле (жаворонки, перепела, дрофы, степные орлы, болотные совы и др.). Некоторые животные степей (сурки, черепахи, ящерицы и др.) впадают в спячку на период зимних холодов, а также летней жары и засухи с ее бескормицей. Большинство птиц улетает на зиму в более теплые края; животные, которые находят себе пропитание в течение всего года (мыши, полевки, лисицы, волки, зайцы, серые куропатки), ведут в степи активную жизнь зимой и летом.

Сайгаки - единственные дикие копытные млекопитающие, живущие в степях России. Это небольшие антилопы (с массой тела от 20 до 50 кг) оригинальной внешности, покрытые шерстью песочно-глинистого цвета. Их горбатая морда вздута и заканчивается нависающим над ртом коротким хоботом, на конце которого расположена пара ноздрей, направленных вниз. Горбоносость зависит от чрезвычайного увеличения носовых полостей, выполняющих роль органов, в которых согревается холодный воздух, вдыхаемый сайгаками во время быстрого бега зимой.
Густой длинный мех, который отрастает к зиме, защищает сайгаков от свирепых буранов, а волосы, покрывающие их морду, как у северных оленей, предохраняют от охлаждения нос. Сайгаки обитают в Нижнем Поволжье, на большей части Казахстана и в ряде других районов.
Сайгаки предпочитают совершенно ровные пространства сухих степей и полупустынь с каменистыми или твердыми глинистыми почвами, где чувствуют себя более уверенными и способными избегать нападения врагов (например, волков). Сайгаки бегают иноходью и могут развивать скорость на плотных грунтах до 70 - 80 км в час.
Все лето табунки сайгаков в несколько десятков голов пасутся в степях, поедая на ходу сочные побеги различных трав (лебеды, полыни, пырея, солянок и др.), получая вместе с ними необходимую для организма воду и питательные вещества. К зиме они группируются в тысячные стада, придерживаясь малозаснеженных участков. В суровые зимы с большими снегопадами сайгаки откочевывают к югу, в места с более благоприятными условиями.
Весной сайгаки возвращаются в родные места. Самки в мае рождают 1-3 (чаще 2) детенышей. Новорожденные уже через неделю хорошо бегают, а через месяц начинают щипать траву. Но первые дни малыши лежат беспомощными на голой земле, и, хотя они по окраске сливаются с общим фоном местности и малозаметны, их подстерегает опасность нападения со стороны хорьков, лисиц, орлов и других хищников. При приближении врага сайгачонок затаивается так, что его трудно бывает отыскать.

Сайгаки ведут дневной образ жизни, а ночью спят. Для взрослых животных самым опасным врагом является степной волк, от которого можно спастись только бегством.
Раньше охота на сайгаков была запрещена. Были приняты меры охраны и разведения сайгаков сначала на острове Барсакельмес (Аральское море), а затем и в других местах (Бетпак-Дала в Казахстане и близ Астрахани). Постепенно численность сайгаков стала возрастать и достигла промысловых размеров. Они дают отличное мясо, шкуру, а рога служат ценным сырьем для изготовления лекарств.

Заяц-русак - степное животное, хотя водится в лесной и лесостепной зонах. Везде тяготеет к открытым пространствам, поселяясь на полях и лугах. Русак крупнее беляка и внешне отличается от него более длинными ушами и хвостом, остроконечным и сверху черным. Он бегает быстрее, делая более длинные прыжки. На зиму не белеет, оставаясь русым с темными пестринами на спине. Питается злаками, бобовыми и травами, в садах подгрызает кору плодовых деревьев, в огородах поедает кочерыжки и остатки листьев капусты, на полях уничтожает всходы хлебов. По своей биологии близок к беляку.

В России обитает около 10 видов сусликов . Один из них - малый суслик, который образует в степях и полупустынях наиболее плотные поселения (до 150 зверьков на 1 га). Суслики ведут дневной образ жизни, питаясь на пашнях зреющими хлебами, а на лугах - травами, семенами, луковицами, отчасти насекомыми. Зеленый корм поедают на месте, а семена затаскивают в норы, используя для этого защечные мешки.
От нор суслики далеко не отходят. Поднявшись на задние лапки, они все время как бы осматриваются и, заметив человека или животное, с писком скрываются в нору.
В засушливые годы с наступлением бескормицы (вследствие выгорания растительности) суслики впадают в летнюю спячку, которая затем переходит в зимнюю. Таким образом зверьки проводят во сне до 9 месяцев.
Весной первыми пробуждаются и выходят на поверхность самцы, затем – самки. Самки рождают (один раз в году) в среднем 6-8 слепых детенышей, которые недели через три выходят на поверхность. В двухмесячном возрасте они переходят на самостоятельное существование.

Степные волки по сравнению с лесными меньше размером, более светлой тускло-желтой окраски, особенно зимой, когда их шерсть становится белесо-серой. Свое жилище они устраивают в балках, по обрывистым берегам рек или просто в открытой степи. Для логова используют покинутые норы лисиц и сурков, предварительно расширив их до необходимых размеров. Если волки поселяются в лесостепи, то в лесу они рождают детенышей и выкармливают их, а охотятся в степи на открытых пространствах. Степные волки нападают на зайцев, куропаток, лисиц, овец, телят, преследуют быстроногих сайгаков. В поисках добычи они обегают огромные территории.

Рассматривая животный мир современных степей, надо иметь в виду, что в настоящее время степь, как и лесостепь, почти вся распахана. Механизированная обработка почвы и уборка урожая с применением сложной техники, строительство водохранилищ, оросительных каналов, полезащитных полос - все это существенно изменило условия существования степных животных и повлекло за собой изменение видового состава фауны.
Лет 200-300 назад основным фоном в зоне степей были не пашни, а покров ковыльной, разнотравной, типчаково-полынной и иной дикой растительности со своей особой фауной. В степях жили первобытный бык тур, дикая лошадь - тарпан, дикий осел - кулан. Из других редких, но уцелевших благодаря охране животных можно отметить сайгака, косулю, бобра, выхухоля, хорька-перевязку, дрофу, стрепета и некоторых других.
Распашка степей вызвала катастрофическое изменение условий существования для многих животных, лишив их корма и убежищ. Глубокая вспашка разрушает верхние слои почвы, повреждая норы полевок, курганчиковых и полевых мышей, а также гнезда птиц, гнездящихся на земле (полевого жаворонка, серой куропатки, перепела и др.), губит очаги степных шмелей и других насекомых - опылителей растений.
Во время уборки урожая хлебов и луговых трав, особенно с применением косилок, часто погибают перепела, серые куропатки, коростели, дрофы и другие птицы, а также зайчата; при разрушении гнезд гибнут яйца и выводки птенцов.
С другой стороны, процесс возделывания полей принес различным степным животным некоторые преимущества в добывании пищи. Уборка хлебов сопровождается распугиванием мышевидных грызунов, а это облегчает охоту на них хищных пернатых - луней, канюков, пустельг, болотных сов. Копны из снопов хлебных растений на полях и стога скошенного сена на лугах служат хорошими наблюдательными пунктами для хищных птиц, а для мышевидных грызунов - удобными местами для укрытий. В это время на мышей и полевок охотятся горностаи, ласки, хорьки, норки, а также степные гадюки и полозы (крупные ужи). На скошенные участки лугов прилетают вороны, галки, грачи, скворцы, трясогузки, жаворонки, некоторые кулики. Здесь им легче ловить кобылок и других насекомых.
Освоение степей в хозяйственных целях повлекло за собой ряд неблагоприятных последствий для полеводства. На выбитых и обнаженных выгонах происходит массовое размножение саранчовых, наносящих вред посевам. На культурные поля стали перемещаться с диких растений различные насекомые-вредители, с которыми приходится вести упорную борьбу. Для примера назовем свекловичного долгоносика, который переселился с лебеды на свеклу, акациевую огневку и т. д.
В дореволюционные годы поля степной зоны разделялись на участки межами, которые зарастали сорняками и являлись средоточием вредных насекомых и мышевидных грызунов. Проселочные дороги также покрывались по обочинам сорной растительностью, что создавало обилие пищи для грызунов, переселявшихся сюда с распаханных полей, а твердая почва дорог являлась удобным местом для рытья нор.
В настоящее время в связи с развитием автомобильного транспорта и строительством дорог с твердым покрытием, ликвидацией межевых разделений при сплошной распашке полей происходит постепенное вытеснение вредных элементов степной фауны из своих мест обитания. Одновременно с применением рациональных способов обработки почв, механических, химических и биологических мер борьбы с вредителями сельского хозяйства осуществляется оздоровление видового состава животного мира за счет привлечения в степную зону полезных видов.
Железнодорожные магистрали, пересекающие степные просторы, привлекли к себе определенную часть животных, которые стали использовать для обитания подходящие места. Древесно-кустарниковые полосы вдоль полотна железных дорог, а также травянистая растительность, покрывающая склоны выемок и насыпей, являются средоточием различных насекомых и создают обильную кормовую базу для ящериц и птиц. В углублениях и ямах близ железнодорожного полотна гнездятся воробьи, сизоворонки, луговые чеканы, а среди куч камней - степные пустельги, удоды, розовые скворцы и др. На деревьях многочисленные гнезда вьют сороки.
Создаваемые в степях полезащитные лесные полосы образуют благоприятное для привлечения животных сочетание участков леса с открытыми пространствами. Их заселение происходит по мере роста и формирования насаждений, смыкания крон, образования ярусности, увеличения высоты деревьев, появления дупел и т. д. Здесь устраивают гнезда славки, горлинки, грачи, кобчики, сорокопуты-жуланы и многие другие птицы. Кроме насекомоядных птиц, в полезащитных полосах находят убежище серые куропатки, а из млекопитающих - ежи, землеройки, хорьки, горностаи, ласки, лисицы.
В степной зоне деревянные столбы, поддерживающие телефонные и телеграфные провода, заселяют жуки-усачи, златки, одиночные осы, паучки, мухи. Все это - пища для пернатых. Столбы и провода линий электропередачи, телефонной и телеграфной связи являются местом отдыха или наблюдательными пунктами для различных птиц. Здесь нередко скапливаются перед отлетом на зимовку стаи скворцов, ласточек и др.
Строительство прудов, водохранилищ, каналов в степной зоне повлекло за собой заселение их разнообразными птицами. Кроме того, на естественных водоемах живут каравайки, колпицы, шилоклювки, пеликаны, цапли, лебеди-шипуны, серые гуси, утки-огари и др. Особенно много птиц в низовьях Волги, Дона, Днепра. Большую роль в сбережении птичьего населения играют заповедники (Астраханский, Черноморский, Аскания-Нова и др.).
Несмотря на изменения, вносимые человеческой деятельностью в жизнь степных животных, часть из них освоилась с этими изменениями и продолжает свое существование в необычных условиях. Более того, по мере продвижения земледелия в лесную зону и образования в ней открытых пространств эти животные стали продвигаться на север, расширяя свой ареал. Так, например, произошло перемещение из степной зоны в лесную зайца-русака, хомяка, черного хоря, полевой мыши, полевого жаворонка, серой куропатки, перепела, дрофы.
С другой стороны, сильно сократилась численность волков, особенно на юге Украины (в Крыму их нет совсем), уменьшилось количество лисиц-корсаков; из птиц стали редкими степные орлы, мало осталось земляных уток-пеганок, красных уток-огарей, почти исчезли журавли-красавки, стрепеты. Вытеснены из прежних мест обитания сайгаки, которые избегают рыхлых почв возделываемых полей.
Наиболее сохранился животный «мир степей на целинных и залежных землях. Из пресмыкающихся здесь обитают зеленая ящерица, степная ящурка, степная гадюка, водяной уж, полоз, болотная черепаха. Из насекомых представлены луговой мотылек, крупные кузнечики-дыбки, полевые сверчки, прусы, саранча и многие другие, из пауков - южнорусский тарантул. Этим далеко не исчерпывается список степных обитателей.
Особо следует отметить состав степной фауны, заселившей культурные ландшафты. Многочисленные города и селения с их приусадебными участками, садами, парками, огородами, различными служебными постройками привлекли к себе много животных. Часть из них обитает повсюду, где есть человеческое жилье, а не только в степной зоне. На гумнах и огородах поселяются полевки и полевые мыши, в амбарах - серые крысы, домовые мыши, насекомые и клещи, вредящие пищевым запасам. В овинах находят пристанище серая неясыть, сипуха, домовый сыч. В населенных пунктах обитают галки, стрижи, скворцы, аисты. На колокольнях и башнях живут летучие мыши. В нишах домов гнездятся мухоловки, горихвостки. В старых деревянных строениях вьют гнезда деревенские ласточки, полевые воробьи, трясогузки. В садах и парках обычными становятся большие синицы, зяблики, горлицы. На прудах плавают лебеди-шипуны (в качестве декоративных птиц).

Герасимов В.П. Животный мир нашей Родины. – М.: Просвещение, 1977. – 191 с.

Хрестоматия юного натуралиста /авт.-сост. В.М. Вдовиченко. – Мн.: Юнипресс, 2001. – 640 с.

Растения в степи обычно травянистые. Их флора отличается роскошным многообразием видов. Степь - это равнина с травянистой растительностью, где есть редкие кустарники. Деревья встречаются только вдоль водоемов и лесополос, посаженных искусственным способом.

Растения в степи обычно узколистные, с богатой корневой системой, которая позволяет выдерживать перепады температуры, экстремальные погодные условия. Растительные сообщества формируются из нескольких экологически родственных, жизненных видов, а формирование сообщества связано с погодными условиями и типом конкретного участка. Самым типичным для всех является наличие трав-ксерофитов, приспособленных к засушливому климату. Для северных степей характерно разнотравье, для южных - сообщество злаков, для полупустынных степей - засилие кустарников, способных преодолеть сильные пустынные ветры.

Традиционную степную растительность составляют травянистые растения, некоторые из них характерны только для этой местности, а какая-то часть попадается и на лугах, и в лесистой местности. Особенности окраса листьев и стебля (сероватые, или серо-зеленые), связана с их способностью легко переносить дефицит влаги, засушливые периоды, способностью сворачиваться в период, когда отсутствуют атмосферные осадки. В степях умеренной зоны можно встретить растения, характерные больше для луговой зоны, что легко объясняется климатом, в котором влажность выше.

Кроме привычных степных растения в степи могут быть представлены и теми, которые имеют промышленное значение. К ним относятся: кукуруза, пшеница, свекла, ячмень, рожь, кормовые культуры, которые используются для пастбищ. Человеку важны и те травы, которые применяются в народной медицине, заготавливаются для лечебных целей, употребляются в аптечных препаратах, народных средствах лечения заболеваний. В Красную Книгу России внесены более 45 видов орхидейных, 50 видов бобовых, 20 видов лилейных и астровых, которые исчезают вследствие деятельности человека. Среди них лилия саранка (царские кудри), колокольчик доломитовый, ирис желтый (водяной), желтая кувшинка.

Степь, в зависимости от трав, делится на 5 основных типов растительности:

• горная (криоксерофильная);
• разнотравная (мезоксерооильная);
• ковыльная (ксерофильная);
• опустыненная (галоксерофильная);
• пустынная (суперксерофильная).

Основная часть степей находится между лесостепями и полупустынями, и флора этих зон представлена, в основном, злаковыми. Наибольшее распространение в степи получили различные виды ковыля.

Цветущие степные растения

Степные растения с цветками настолько хороши, что многие из них культивируются для сада, используются в ландшафтном дизайне, для выращивания на клумбах. К числу таких растений относятся Адонис весенний, Анафалис (трехжилковый, жемчужный), Гониолимон (красивый, татарский), Качим (метельчатый, тихоокеанский, ползучий, остролистный), Лабазник (вязолистный, красный, пурпурный, камчатский), Гиацинт, Клематис (ломонос), Крокус и Нарцисс.

Красивее всего степь выглядит весной. Тающие снега наполняют почву водой, а солнце еще не очень жаркое, так что в апреле и мае весенняя степь представляет собой зрелище неописуемой красоты. В начале весны в степи цветут горчица, рапс, ковыль, тюльпаны. В северных степях, в силу определенных климатических условий, растут цветы, характерные для луга, такие, как шалфей луговой, цветы которого собраны в метельчатые соцветия, заметные издалека, благодаря интенсивной фиолетово-синей окраске. Таволга цветет прекрасной россыпью бело-розовых цветочков, ярко выделяющихся на фоне зеленой весенней листвы, Пион тонколистный, растущий в северных степях, едва ли не прекраснее своих садовых собратьев, в природных условиях у него темно-малиновые цветки. В северных степях растет Эспарцет, у которого соцветие нежно-розовое, по форме напоминающее направленную кверху кисть. Его используют как ценное кормовое растение.

Растительность в южных степях не настолько богата. Растения-эфемеры, которые цветут в южной степи весной, невысоки. Рогоглавник серповидный, Вероника весенняя, и некоторые другие успевают за короткий период не только отцвести, но и сформировать семена перед наступающим засушливым летним периодом. Северные и южные степи представляют собой 2 кардинально отличных друг от друга типа степной растительности, а между ними есть множество различных типов, совмещающих 2 или несколько видоизменений: ковыльные степи с разнотравьем, северные степи с ковылем, степи, перемежающиеся лесными массивами. Растущий ковер из травы и злаков сильно изменяет внешний вид степи в зависимости от наступившего времени года.

Шпажник черепитчатый и другие целители

Шпажник черепичный или дикий гладиолус растет обычно на лугах, но и в разнотравных степях его тоже можно встретить. Растение неимоверной красоты, которое создает в природе целые популяции, так называемые гладиолусовые луга, но, к сожалению, уже относится к редким видам. В Курской области шпажник тонкий цветет с плотностью до 160 растений на 1 м², студенческие экспедиции биологов ездят полюбоваться его цветением. Это травянистый многолетник, относящийся к клубнелуковичным, с тремя мечевидными листьями. Спутниками его обычно становятся колокольчик раскидистый и гвоздика-травянка. Шпажник черепитчатый можно встретить даже в Мурманской области и Республике Коми, где он выживает благодаря своему корневищу-клубню с запасами питательных веществ на период засухи и в зимнее время. Издавна используется как лекарственное растение.

Крупка дубравная и Крупка сибирская произрастают в Средней Азии, Сибири, на Кавказе. Это высокое растение с розеткой листьев, цветущее желтоватыми цветочками, обладает неоценимыми лечебными свойствами, применяемыми при лечении бронхов, коклюша, как кровоостанавливающее средство, в виде отвара используется для лечения различных кожных заболеваний и сыпей.

Проломник северный распространен во многих климатических зонах, в том числе, и в степях. Его отвары обладают противовоспалительным и жаропонижающим действием, а официальная медицина использует эксттракты составе контрацептивных средств. Практически во всех степях растет дикий Мак, Тюльпан, Коровяк из семейства норичниковых. Состав биологически активных веществ, содержащихся в его цветках и стеблях, просто бесценен, и, ввиду отсутствия вредных компонентов, применяется как ценная пищевая добавка. Его едят свежим, из него готовят напитки, салаты, настой цветка полезен при заболеваниях селезенки, печени, кишечника, входит в состав грудных, отхаркивающих сборов. Природные растительные богатства степей очень велики.

Трава полынь

Полынь разносит свой специфический аромат с ранней весны и до поздней осени. После ковыля это самое характерное степное растение, запах которого ассоциируется у многих людей со степью. Эфирные масла, составляющие главное богатство полыни, составляют до 3% веса растения. Научное исследование полезных свойств полыни началось несколько десятилетий назад, но ее используют испокон веков как лекарственное растение.

Эта степная трава с давних времен употреблялась в пищу как пряность, применялась, как дезинфицирующее, лечебное, тонизирующее, ароматизирующее, и даже глистогонное средство. Полынь не раз помогала геологам найти залежи полезных ископаемых, потому что меняет свой окрас и форму листьев, если растет в местах залегания природных богатств.

Растения - кладезь природных, полезных, неоценимых свойств, декоративный весенний ковер, который может разрушить деятельность человека по их освоению. Такие природные комплексы нужно оберегать.

Для зоны степей характерен жаркий и засушливый климат в течение большей части года, а весной имеется достаточное количество влаги, поэтому для степей характерно наличие большого количества эфемеров и эфемероидов среди видов растений, а многие животные также приурочены к сезонному образу жизни, впадая в спячку в засушливое и холодное время года.

3она степей представлена в Евразии степями, в Северной Америке - прериями, в Южной Америке - пампасами, в Новой Зеландии - сообществами туссоков. Это пространства умеренного пояса, занятые более или менее ксерофильной растительностью. С точки зрения условий существования животного населения степи характеризуются следующими признаками: хороший обзор, обилие растительной пищи, относительно сухой летний период, существование летнего периода покоя или, как его теперь называют, полупокоя. В этом отношении степные сообщества резко отличаются от лесных, Среди преобладающих жизненных форм растений степи выделяются злаки, стебли которых скучены в дерновины - дерновинные злаки. В Южном полушарии такие дерновины называются туссоками. Туссоки бывают очень высокими н листья их менее жесткие, чем у дерновин степных злаков Северного полушария, так как климат близких к степям сообществ Южного полушария более мягок.

Корневищные злаки, не образующие дерновин, с одиночными стеблями на ползучих подземных корневищах шире распространены в северных степях в отличие от дерновинных злаков, роль которых в Северном полушарии возрастает к югу.

Фото: Brian by flickr

Среди двудольных травянистых растений выделяются две группы - северное красочное разнотравье и южное бескрасочное. Для красочного разнотравья характерен мезофильный облик и крупные яркие цветы или соцветия, для южного, бескрасочного разнотравья - более ксерофильный облик - опушенные стебли в листья, часто листья узкие или мелкорассечённые, цветы малозаметные, неяркие.

Характерны для степей однолетние эфемеры, отцветающие весной после цветения отмирающие, и многолетние эфемероиды, у которых после отмирания наземных частей остаются клубни, луковицы, подземные корневища. Своеобразен безвременник который развивает листву весной, когда в степных почвах еще много влаги, на лето сохраняет лишь подземные органы, а осенью, когда вся степь выглядит безжизненной, пожелтевшей, дает яркие сиреневые цветы (отсюда и его название).

Для степи характерны кустарники, часто растущие группами, иногда - одиночные. К ним относятся спиреи, караганы, степные вишни, степной миндаль, иногда некоторые виды можжевельника. Плоды многих кустарников поедаются животными.

На поверхности почвы растут ксерофильные мхи, кустистые и накипные лишайники, иногда сине-зеленые водоросли из рода носток. На летный сухой период они засыхают, после дождей оживают и ассимилируют.

Для степей характерна резкая многократная смена аспектов, т. е. изменение внешнего облика степей в связи с тем, что цветущие растения, обычно развивающиеся в массах, сменяют друг друга. Реже аспекты создаются массовыми видами животных - копытными и некоторыми грызунами из млекопитающих, жаворонками из птиц. В отличие от аспектов, создаваемых растениями, аспект, обязанный своим существованием животным, носит эфемерный характер, он может возникать и исчезать по несколько раз в день.

Животный мир

Степные пожары случались и до проникновения человека в степи (от удара молнии), а с появлением человека стали обычным явлением. Сухая трава загорается, а начавшийся пожар быстро расширяет фронт наступления и идет полосой в несколько десятков километров ширины со скоростью автомашины. При этом погибает много животных, которые не успели спрятаться в норы или убежать от огня. Ширина волны огня при его высоте 2 - 3 м составляет не более метра - полутора, и сразу за прошедшим огнем остается полоса черной земли, на которой лишь кое-где догорают и тлеют дерновинки степных растений. В понижениях, на пырейных лугах среди степи огонь при таком пожаре стоит часами.

В результате пожаров выгорает вся ветошь, многие семена, лежащие на поверхности почвы. В первую очередь при пожарах страдают мелкодерновинные злаки, а крупнодерновинные, ростовые почки которых более надежно защищены от огня основаниями листьев, лучше выдерживают выжигание; гибнут также молодые деревца, поэтому степные пожары приостанавливают наступление леса на степь. После пожаров резко ухудшаются кормовые качества степной растительности, пока не отрастут свежие листья; тогда качество кормов становится более высоким, чем было до пожара.

Роющая деятельность степных животных играет большую роль в изменении характера почвенного и растительного покрова. Сурки и суслики, выбрасывающие почву с глубины до 2 - 3 м, насыпают курганчики, почвы которых могут быть различными. Если слои подпочвы, выбрасываемые зверьками на поверхность, богаты легкорастворимыми солями, то засоленная поверхность курганчиков покрыта солевыносливой, галофильной растительностью, а если животные выбрасывают на поверхность подпочву, богатую карбонатами или гипсами, то почвы кууганчиков рассоляются и на них поселяются степные растения. В обоих случаях в степях возникает комплексность. Созданию комплексности способствует и то, что само существование курганчиков является причиной перераспределения снеговых и дождевых вод и промывания пониженных участков, расположенных между ними. Комплексность растительного покрова способствует пестроте животного населения.

Среди обитателей степей, как было указано, имеются животные, потребляющие подземные части растений. Кроме упомянутых слепушонок и слепышей, это цокоры в сибирских степях, гоферы в прериях Северной Америкн, туко-туко в пампасах Южной Америкн.

К числу преимущественно зеленоядных форм относятся разнообразные полевки, суслики, сурки, луговые собачки и заяц-беляк. Более всеядными видами являются мышовки и другие представители тушканчиков, хомячки, которые потребляют семенной корм, вегетативные наземные и подземные части растений и животные корма.

Из птиц эврифагами являются дрофа, стрепет и многие другие виды. Эврифагия может быть связана с высыханием в разгар лета зеленых растений и необходимостью переключаться в этот период на другие корма.

Ряд видов, как было указано, на лето впадает в спячку, которая затем переходит в зимнюю. Так, накопив значительное количество жира, суслики и сурки уходят в нору - первыми самцы, затем, после окончания выкармливания детенышей - самки, и уже осенью -. молодняк. Суслики и сурки выходят из нор на поверхность ранней весной, как раз в период массового развития эфемеров и эфемероидов, и быстро наедаются; к периоду высыхания основной массы растительности самцы животных накапливают жир и оказываются готовыми к залеганию в спячку.

Массовые размножения имеют место у мелких грызунов (полевки) и у некоторых насекомых. В эти периоды уничтожаются основные виды кормовых растений и животные вынуждены предпринимать миграции, после чего стравленная ими растительность быстро восстанавливается.

Своеобразной жизненной формой растений степи являются перекати-поле. К этой жизненной форме относятся растения, которые отламываются у корневой шейки в результате пересыхания, реже - перегнивания, и переносятся ветром по степи; при этом, то поднимаясь в воздух, то ударяясь о землю, онв рассеивают семена. Вообще ветер в переносе семян степных растений играет существенную роль. Здесь очень много растений с летучками. Велика роль ветра не только в опылении растений, но количество видов, в опылении которых принимают участие насекомые, здесь меньше, чем в лесах.

Ксерофильные травяные сообщества умеренного пояса различаются в зональном и в региональном отношении. Так, венгерские пушты представляют собой северные, разнотравные или луговые варианты степей. В лесостепной зоне европейской части России развиты разнотравные или луговые степные сообщества. Южнее, в степной зоне, имеются два типа степей - более северные красочно-разнотравные и более южные ковыльные.

Для степей Западной Сибири характерны процессы заболачивания, которые приводят к участию значительного количества болотных форм в составе травостоя, развиты к участию значительного количества болотных форм в составе травостоя, развиты и процессы засоления, вызывающие внедрение в травостой галофильных видов. В степях Западной Сибири меньше, чем в степях европейской части России, злаков. Эти степи также подразделяются на северные и южные. К югу от разнотравных степей и здесь, как в европейской части России, развиты ковыльные степи, подразделяющиеся на более северные - красочно -ковыльные и более южные - бескрасочно - ковыльные. Особые степи встречаются островами в Восточной Сибири. Здесь имеются степи вострецовые, змеевковые и четырехзлаковые.

Прерии Северной Америки могут быть подразделены с востока на запад на высокотравные (со значительным участием видов родов бородач, ковыль и др.) и низкотравные, где основную роль играют бизонова трава и трава грама. Видовая насыщенность и участие разнотравья с востока на запад уменьшаются. Пампасы Южной Америки представляют степеподобные сообщества с преобладанием злаков из.родов перловник, ковыль, просо, паспалум и др., а из разнотравья - пасленов, синеголовников, вербен, портулаков, кислиц и др.

В Новой Зеландии встречаются злаковые сообщества туссоков с преобладанием дерновинных видов мятлика, овсяницы и др.

Биомасса степной растительности составляет, по Л. Е. Родину и Н. И. Базилевич, в луговых степях СССР 2500 ц/га (из них на долю подземных органов приходится около 1700 ц/га), в умеренно засушливых степях - 2500 ц/га (из них подземных частей - 2050 ц/га), в сухих степях - 1000 ц/га (из них подземных частей - 850 ц/га). По П. П. Второву и Н. Н. Дроздову, биомасса высокотравных степей составляет до 1500 ц/га, по мере усиления аридности запасы фитомассы падают до 100 - 200 ц/га.

Сведения о продукции ксерофильных травянистых сообществ: по Л. Е. Родину и Н. И. Базилевич - от 137 ц/га в луговых до 42 в сухих степях; по П. П. Второву и Н. Н. Дроздову - в высокотравных травянистых сообществах 100 - 200 ц/га, по мере возрастания аридности продукция падает до 50 - 100 ц/га.

Распашка открытых пространств или участков, возникших на месте уничтоженных лесов, привела ц резкому изменению состава животного населения степной зоны. Обширные площади посевов характеризуются резкой в течение года сменой условий существования. На обширных пространствах полей существует однородный травяной покров, с которым связаны сначала (с весны) преимущественно потребители зеленой растительной массы, ко времени созревания зерна сменяющиеся зерноядными формами млекопитающих и птиц; затем, когда хлеб убирают и поля распахивают, возникают массовые ежегодные миграции обитателей полей на лесные опушки, межи и в другие укрытия.

При вспашке уничтожается огромное количество нор и гнезд животных. По мере повышения уровня агротехники и связанного с этим уменьшения количества сорняков кормовая база обитателей полей становится все более однородной. Миграции животных: весенние - на поля, летне-осенние - с полей, связанные с их массовой гибелью, становятся регулярными; во время миграции усиливается гибель зверьков. Порче уборки урожая создаются дополнительные укрытия для зверьков; скирды, суслоны и т. д. Более благоприятны для зверьков условия существования в посевах бобовых культур, которые, во-первых, не перепахиваются ежегодно, во-вторых, дают полноценные высококачественные корма. По мере вспашки лесных участков сюда проникают обитатели степей, отчасти лугов.

Таким образом, степная биогеографическая зона характеризуется своеобразием представителей растительного и животного мира, приспособленных для жизни в данной зоне.