Влияние пастьбы скота на растения и животных

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Влияние пастьбы скота на растения и животных

1. Влияние пастьбы на растения

Пастьба скота сокращает возможность существования некоторых растений или полностью уничтожает их, а для других создаются благоприятные условия; некоторые новые виды появляются впервые. По сравнению с экстенсивным сенокосным использованием влияния пастьбы сказывается в большем сокращении роста корней. Еще заметнее изменения растительного покрова. Причиной этого являются многие обстоятельства, связанные с видовыми особенностями растений, поведением животных, способом использования пастбищ, а также с прочностью почвенной структуры в отношении вытаптывания.

1. Экологические особенности растений. Растения, хорошо переносящие пастьбу, это, прежде всего растения, несъедобные для скота (Ononis, Cirsium, Euphorbia, Deschampsia caespitosa), те, что обладают способностью регенерировать и имеют многочисленные прикорневые (рогеточные) листья, которые даже при низком стравливании остаются неповрежденными (Trifolium repens, Plantago, Taraxacum, Leontodon, Bellis, Poa pratensis, Lolium perenne). Наоборот, чувствительными оказываются растения без розеточных листьев (Arrhenaterum, Trisetum, Trifolium medium) и растения с медленным накоплением запасных веществ, как у Molinia. Следствием избирательного стравливания является также появление особой карликовой расы василька Centaurea jacea var. pygmaea (рис. 1).

Рис. 1. Растущая на пастбищах карликовая форма василька Сепtaurea jacea var. pygmaea

2. Избирательность стравливания у животных на пастбище. Наибольшая избирательность пастьбы отмечена у овец. Они быстро истощают предпочитаемые ими виды, что способствует тем большему распространению неприемлемых для них видов. В результате пастьбы на суходольных пастбищах с карбонатными почвами благодаря колючкам, шипам и грубому опушению остаются такие растения, как терновник (Prunus spinosa), ежевика (Rubus caesius), шиповник (Rosa), бодяк (Cirsium), чертополох (Carduus), колючник (Carlina), Dipsacus и Ononis, а вследствие едкого или горького вкуса -- Artemisia campestris, Achillea, Euphorbia, Hyoscyamus, Echium и Verbascum, причем два последних вида требуют обильного увлажнения их слюной. Остальные растения вследствие стравливания овцами часто образуют лишь карликовые формы, причем только у немногих растений вызревают семена.

Пастьба крупного рогатого скота благоприятно сказывается на развитии клеверов и различных злаков. Лошади обычно сильно стравливают лишь небольшие участки пастбищ, чрезмерно удобряя другие, так что на таких пастбищах покров из розеточных растений мозаично чередуется с местами, где растут нитрофильные растения. В отношении Центральной Америки и Австралии следует еще упомянуть о стимулировании роста кактусов под влиянием пастьбы.

3. Регулирование пастьбы. При бессистемной пастьбе и слишком малой нагрузке пастбищ прирост травостоя может быть большим, чем способны стравить животные. Предпочитаемые животными растения исчезают быстрее, а несъедобные распространяются сильнее. При мелкозагонной пастьбе животные вынуждены за сравнительно короткое время довольно равномерно стравливать растительный покров. Тогда в период отдыха пастбища у растений имеется возможность для накопления запасных веществ. При чрезмерной пастьбе исчезают все высокорослые растения и остаются только низкорослые и образующие розетки. В засушливых районах это легко может привести к обнажению поверхности почвы и к эрозии. Как изменяется растительный покров при переходе от бессистемной избирательной пастьбы к экстенсивному, но уже организованному использованию пастбищ и далее к загонной пастьбе на удобряемых загонах, можно показать на примере формации Calluna-Nardus, которая постепенно превращается в высокопродуктивное горное пастбище (Festuceto-Cynosuretum) (рис. 2).

Рис. 2. Влияние мероприятий по уходу и использованию на превращение пустошио-суходольного пастбища в высокопродуктивное: 1 -- пустошь; 2 -- экстенсивная пастьба, мало удобрений; 3 -- то же, что и 2, но количество удобрений увеличено: 4--5 -- регулируемая пастьба (в загонах) Call -- Calluneto-Genistetum; Nard -- Nardetum; Tris -- Trisetetum; Суп-Festuceto-Cynosuretum; с. 6 -- сопутствующие виды

4. Сопротивление почвы уплотнению копытами. При недостаточной плотности почвы пастьба часто приводит к повреждению дернины; в таких местах поселяются нежелательные сорняки. Сопротивление почвы давлению копыт зависит, с одной стороны, от характера, интенсивности и длительности нагрузки, а с другой -- от состояния почвы при пастьбе. Почвы с высоким подпором грунтовых вод или хорошо удобренные участки (по меньшей мере, в первое время после начала действия удобрений) легче поддаются уплотнению. Такие травы, как Alopecurus geniculatus и Agrostis alba с их густым переплетением корней, образуют плотную дернину, выдерживающую давление копыт. Если путем удобрения и орошения стимулируют рост более ценных злаков, таких, как тимофеевка и райграс английский, образующих менее плотный слой корней, то почва будет меньше защищена против механических воздействий.

Влияние пастьбы на сукцессионные изменения на лугах можно показать еще на одном примере. В долине небольшой реки Треене в Шлезвиг-Гольштейне длительное затопление почти полностью уничтожило прежний злаковый травостой. Спонтанное вторичное заселение не сразу восстановило прежнее 'высокопродуктивное пастбище, а сначала возник заболоченный луг (Ranunculus repens-- Alopecurus geniculatus -- ассоциация калужницы), и лишь позднее постепенно было достигнуто прежнее состояние. Эта сукцессия была преждевременно нарушена на участках, где выпас скота был начат слишком рано, вследствие чего менее продуктивный травостой сохранялся значительно дольше.

Закладка пастбищ временного пользования вместо постоянных целесообразна лишь в тех случаях, когда хозяйство располагает сравнительно небольшой площадью абсолютных кормовых угодий, а почвы под пашней в значительной степени однородны. В этих случаях преимущество сеяного пастбища заключается в его благоприятном влиянии на севооборот, потому что такое пастбище в первый год пользования иногда дает на 25% большие урожаи, чем постоянные пастбища, хотя уже в следующем году разница в их продуктивности лишь незначительна.

Изменение исходной степной растительности под влиянием пастьбы скота изучалось во многих исследованиях, которыми также очень четко показан процесс пастбищного отбора. Общая численность видов значительно уменьшается. Число новых видов явно меньше числа исчезающих. На месте некоторых многолетних злаков прерий (например, в США определенные виды Andropogon, Stipa, Koeleria, Agropyron) появляются другие виды (Bromus, Poa, Buchloe, Hordeum, Eragrostis). Положительное влияние пастьбы проявляется в постоянном образовании новых побегов, распространении семян с экскрементами животных, а в засушливые периоды -- в уменьшении испаряющей поверхности. Отрицательные стороны пастьбы заключаются в удалении фотосинтезирующих органов, подавлении цветения и плодоношения и в уменьшении корневых систем растений.

Как растительноядные животные в областях исходных злаковников создают естественные сообщества, показывают исследования в Восточной Африке (Танганьика). Самые разнообразные пастбища (пойменные, прибрежные у озер, лесные, саванна) в определенной последовательности используются слонами, буйволами, зебрами, антилопами-гну (Connochaetes), каннами (Taurotragus), бубалами (Damaliscus), болотными антилопами (Redunca), при которой остаются достаточные периоды для отрастания трав. Чрезмерного стравливания не происходит, потому что в ходе сезонных перемещений животные переходят в другие местообитания. Этот цикл использования хорошо приспособлен к смене дождливого и засушливого периодов, и зависит не только от воды, но и от возможности найти тень. К тому же каждый вид животных свойственным ему образом потребляет лишь определенную часть общей массы кормовых растений. Благодаря этому кормовые площади в этих областях используются гораздо равномернее, чем при пастьбе только крупного рогатого скота, который стравливает лишь немногие виды растений. Выше уже говорилось о (часто взаимодополняющих) особенностях пастьбы различных животных в зоне умеренного климата. Уместно также упомянуть о том, что лошади поедают растения, выросшие в местах, удобренных экскрементами коров, но крупный рогатый скот не трогает этих растений. С другой стороны, крупный рогатый скот поедает растения в местах, удобренных конским навозом и оставляемых лошадьми нетронутыми.

2. Влияние пастьбы на животных

пастьба скот растение луг

Пастьба скота влияет не только на растения, но и на почвенных животных. При проходе стада овец их копыта действуют на почву как кулачковый каток, уплотняющий участки почвы, но оставляющий ее рыхлой в промежутках между кулачками. Постоянное повторение подобной пастьбы сильно отражается на полевке обыкновенной и на почвенных насекомых (медведках, долгоножках, щелкунах). На пастбищах в Англии было установлено, что Microtus agrestis могут существовать лишь на очень ограниченных участках, где растет ситник (Juncus effusus) и другие растения, которые не поедаются коровами и овцами. На огороженных делянках, где была прекращена пастьба, через короткое время наблюдалось увеличение численности полевок. Возможно, вытаптывание, вследствие которого сужаются почвенные поры, также приводит к снижению численности хотя бы клещей и ногохвосток, как это было доказано для пашни и плодовых насаждений при уплотнении почвы. Однако этот вопрос должен быть более основательно исследован современными методами.

Нетрудно проследить четкое различие между фауной поверхности почвы двух участков -- с пастьбой и без нее -- травостоя с овсяницей красной (Festucetum rubrae) на побережье Англии. Влаголюбивые виды, такие, как пауки Pardosa (Lycosa) pullata, жужелицы Carabus granulatus, Pterostichus vulgaris, Nebria brevicollis, коротконадкрылый жук Xantholinus linearis, саранчовое Omocesius viridutus и улитка Oxychitus alliarius, а также виды, питающиеся листьями определенных растений, например, блошка Longitar-sus jacobaeae, имели лучшие условия на закрытом для скота участке или вообще встречались только здесь. Предпочтение к участку с пастьбой скота наблюдалось: 1) у животных, лучше переносящих сухость, таких, как пауки Pardosa (Lycosa) monticola и P. palustris (tarsalis), сенокосцы Phalangium opilio, жужелицы Atnara и Calathus, некоторые муравьи (Myrmica rubra и М. scabrinodis) и улитки (Helicella); 2) у навозников (Aphodius); 3) у видов, сосущих сок из молодых побегов (различные цикады); 4) у долгоносиков, питающихся на бобовых (Sitona, Apion). Пастьба скота на трехлетней злако-люцерновой травосмеси в Венгрии привела к значительным изменениям численности клопов и цикад. Численность клопов сначала сильно снизилась по сравнению с свободным от скота невыпасаемым участком, а численность цикад быстро выросла. Однако к концу лета численность особей обеих групп насекомых на участке с пастьбой оказалась выше, чем на нетронутом. При этом состав доминантных видов также изменился.

Чрезмерная пастьба опасна именно в аридных областях. В степной зоне США в полевом опыте изучали влияние чрезмерной пастьбы на почву, рост растений и фауну беспозвоночных. Наличие делянок с различной нагрузкой пастбищ позволило проводить сравнения. При постоянной или допускаемой в весенний период пастьбе растения, предпочитаемые крупным рогатым скотом, скоро вытеснялись несъедобными и менее привлекательными видами, оставались лишь низкорослые злаки и однолетние растения, которые быстро зацветают и обсеменяются. Наконец, при интенсивном стравливании поверхность почвы местами обнажалась, что могло вызывать эрозию. Поскольку стравливание сначала стимулирует длительное образование новых нежных побегов, это приводит к увеличению численности цикад, клопов и долгоносиков, и наоборот, постепенное исчезновение некоторых растений лишает кормовой базы связанных с ними специализированных фитофагов -- листоедов, гусениц бабочек и т. д. Численность видов и особей саранчовых возрастает. Земляные пчелы (Andrenidae) находят благоприятные условия для устройства гнезд, как только появляются эродированные места. Увеличивается численность нарывников (Меloidae), паразитирующих в гнездах земляных пчел или питающихся яйцами саранчовых. При большой нагрузке пастбища возрастает численность двукрылых спутников скота. Чтобы избежать всех этих последствий и получать наивысшие урожаи травы, весной пастьбу можно проводить лишь на части пастбища, которая будет отдыхать летом и осенью, когда скот будет пастись на остальной площади пастбища. Кроме того, для каждого типа пастбища необходимо определить его оптимальную нагрузку. При подобных сравнениях территорий, которые чрезмерно стравливались вследствие слишком большой плотности бизонов, с контрольными делянками оказалось, что на чрезмерно перегруженном пастбище численность саранчовых была выше в 9 раз, клопов в 6, цикад и муравьев в 4--5, жуков в 2 раза.

Саранчовые часто предпочитают для откладки яиц участки с менее плотной растительностью, где температура выше, что одновременно способствует раннему вылуплению потомства. Также и при специальных исследованиях влияния пастьбы скота на саранчовых в засушливых областях было обнаружено резкое увеличение численности большинства видов этой группы насекомых.

Соответствующие наблюдения были проведены и в степной зоне Украины. Численность мезофильных саранчовых, таких, как Metrioptera vittata, снижается, и их место занимают ксерофильные (Euchorthippus pulvinatus, Calliptamus barbarus, С. italicus, Dociostaurus maroccanus). Незатронутые пастьбой песчаные степи в низовьях Днепра заняты дерновинными злаками с типичными степными насекомыми (Mantis religiosa, Polyphylla fullo, Cidndela nordmanni), которые при пастьбе скота уступают место ксерофильной полупустынной фауне.

Литература

1. Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. М., «Колос», 1971.

2. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: Ю. А. Захваткин -- Санкт-Петербург, Мир, 2003 г.- 360 с.

3. Лекции по экологии: О. В. Богданкевич -- Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2002 г.- 208 с.

4. Общая экология: М. В. Гальперин -- Санкт-Петербург, Форум, Инфра-М, 2007 г.- 336 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой