рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Выпас сельскохозяйственных животных как экологический фактор

Работа сделанна в 2002 году

Выпас сельскохозяйственных животных как экологический фактор - раздел Сельское хозяйство, - 2002 год - Изменение флоры и растительности Выпас Сельскохозяйственных Животных Как Экологический Фактор. Среди Биотическ...

Выпас сельскохозяйственных животных как экологический фактор. Среди биотических факторов среды для растений влияние фитофагов является одним из самых важных.

Одна из форм фитофагии - выпас, т.е. отчуждение надземных частей растений крупными фитофагами и при этом уплотнение почвы. В естественных экосистемах степи, саванны, луга и пр. выпас является нормальным экологическим фактором, необходимым для поддержания стабильного состава растительного сообщества, при этом пастбищные нагрузки регулируются урожайностью травостоев, хищниками и паразитами Раменский и др 1956 Работнов, 1974 Работнов, 1992 Чибилев, 1992 Мордкович и др 1997 Чибилев, 1998 . В агроэкосистемах выпас естественным путем не регулируется.

Интенсивность пастбищных нагрузок определяет человек. В большинстве случаев эти нагрузки оказываются завышенными, что приводит к пастбищной дегрессии фитоценозов и обеднению биоразнообразия агроэкосистем Высоцкий, 1915 Раменский и др 1956 Горшкова, 1973 Работнов, 1974 Антонова, Нечаева, 1976 Горшкова и др 1977 Дементьева, 1980 Фролова, 1980 Дидух и др 1981 Иванова, 1981 Миркин, 1984 Растительные сообщества , 1984 Dormaar et al 1989 Ларин и др 1990 Русанов, 1990 Wilson, MacLeod, 1991 Чибилев, 1992 Bartolome, McClaran, 1992 Bock C.E Bock J.H 1993 Миркин и др 1998 Gillen et al 1998 Горчаковский, 1999 . Пастбищная дегрессия в последние годы приобретает все более острый и масштабный характер, что делает восстановление деградированных пастбищ и регулирование выпаса важнейшими задачами современной агроэкологии Горшкова и др 1977 Миркин, 1984 Миркин и др 1996, 1998 Мордкович и др 1997 Чибилев, 1998 Горчаковский, 1999 . Выпас сельскохозяйственных животных на степную растительность оказывает прямое и косвенное влияние Раменский и др 1956 Работнов, 1974 . Влияние, оказываемое через изменение условий среды уплотнение и изменение химического состава почвы и т.п следует рассматривать как косвенное влияние выпаса.

Прямое влияние выпаса проявляется в непосредственном воздействии животных на растения. Т.А.Работнов 1974 выделил три основные формы воздействия скота на пастбищную растительность 1 стравливание - поедание надземных органов травянистых растений 2 вытаптывание - воздействие на растения и почву копытами 3 откладывание экскрементов.

Эти формы воздействия влияют на степные растения как непосредственно, так и косвенно.

Стравливание. При стравливании травы скотом происходит потеря частей генеративных и вегетативных органов травянистых растений и нарушение роста, а также изменение условий их произрастания, что связано с увеличением доступа солнечных лучей к поверхности почвы снижение влажности приземного слоя воздуха, увеличение прогревания почвы в дневные часы и обеспеченности светом низкорослых растений. Однако стравливание существенно отличается от скашивания тем, что отдельные виды животных проявляют более или менее выраженную селективность в поедании различных видов степных растений и к тому же проводят дефолиацию их на разной высоте Смелов, 1966 Работнов, 1974 Горшкова и др 1977 Mullahey et al 1991 Willms, 1991 . На естественных пастбищах с травостоями из многих видов трав, различно поедаемых скотом, селективность в стравливании выражена достаточно резко, она иногда усугубляется тем, что некоторые виды трав не только не поедаются скотом, но и препятствуют поеданию скотом других растений, произрастающих совместно с ними колючие растения, в частности такие виды как Caragana frutex и Carduus nutans. Селективность в потреблении растений скотом проявляется более резко при экстенсивном использовании пастбищ, например при вольном, нерегулируемом выпасе.

В зависимости от вида выпасающихся животных остается то большее, то меньшее количество несъеденных растений.

Обрывая траву, животные, особенно крупный рогатый скот, тянут ее вверх и вбок, что может сопровождаться приподниманием побегов над поверхностью почвы и даже частичным обрывом корней и выдергиванием растений из почвы.

Выдергиваться могут лишь растения со слаборазвитой корневой системой, в частности молодые и старые особи Смелов, 1966 . Детальный физиологический анализ влияния скусывания на пастбищные злаки приведен в работе А.П. Смелова 1966 . При срезании побега непосредственно под генеративный орган растущие зоны стебля срезом не затрагиваются, все же такой срез лишает побег способности к дальнейшему росту.

Почки, сосредоточенные в узле кущения, в период вытягивания стеблей удерживаются в покоящемся состоянии под влиянием гормонов, ауксинов, продуцируемых осевым побегом. После срезания побега вместе с удалением источника торможения почки приобретают способность к росту.

Срез осевого побега ниже органа плодоношения сопровождается наступлением процессов кущения. Поток питательного материала вместо осевых органов направляется к боковым органам. Вместе с прекращением роста осевых побегов происходит образование большого количества новых побегов, возникающих из почек. В верхней части побега продуцируются гормоны роста, обусловливающие ростовые процессы. Вместе с ее удалением устраняются необходимые условия роста.

Побег прекращает рост и отмирает Смелов, 1966 . Вытаптывание. Животные, передвигаясь по пастбищу, соприкасаются копытами с поверхностью почвы и надземными органами растений. В зависимости от размеров и формы копыт, а также от веса животных почва и растения испытывают на себе при этом то большее, то меньшее давление. Давление копыт коров достигает 1 кг см2 и более, когда животные стоят, и до 4 кг см2 при ходьбе, т. е. превышает давление колес трактора Klapp,1971 . Исследователями отмечено, что особенно интенсивно топчут почву овцы Мордкович и др 1997 . Общая площадь нижней поверхности копыт домашней овцы составляет 50 см2, средний вес животного - 50 кг. Статическое давление одной овцы на 1 см2 почвы составляет около 1 кг. При ходьбе общий вес овцы приходится на поверхность только двух ног, поэтому статическое давление фактически составляет 2 кг см2. Это в 4 раза больше, чем статическое давление среднего танка, составляющее 0,5 кг см2. Овца, непрерывно передвигаясь, проходит за день около 10 км, оставляя за собой около 40 тыс. следов.

По сути дела, эти следы приходятся на площадь в 0,1 км2, так как каждая овца захватывает при ходьбе полосу степи шириной не более 1 м. Следовательно, каждая овца утаптывает за день 200 м2. Небольшое стадо в 50 голов, потоптавшись на 0,01 км2 степи, давит на эту площадь силой, равной 30 танкам, если бы они плотным строем прошли по этому участку 8 раз. Чем менее продуктивно пастбище и хуже в качественном отношении травостой, тем в поиске подходящего корма животные проходят большие расстояния в пределах пастбища и большее число раз соприкасаются своими копытами с поверхностью почвы.

При прочих равных условиях воздействие копыт зависит от количества скота, выпасающегося на единице площади, и от длительности пастбищного периода.

Вытаптывание проявляется в большей степени при вольном, нерегулируемом выпасе, чем при загонном Работнов, 1974 Быков, 1985 . Вытаптывание оказывает на степные травы как непосредственное, так и косвенное путем воздействия на почву влияние.

Непосредственное воздействие сказывается в травмировании копытами надземных органов растений. У травянистых растений повреждаются стебли, листья и почки возобновления, расположенные на поверхности или у поверхности почвы. Отрицательная реакция многих видов разнотравья на пастбищное использование в основном обусловлена повреждением их надземных органов копытами животных. На воздействие копыт отрицательно реагируют молодые слабоукоренившиеся травянистые растения Смелов. 1966 Warren et al 1986 Weigel et al 1990 . У степных растений в ходе эволюции выработалась особенная анатомия стебля, позволяющая выдерживать вытаптывание копытными.

Устойчивость растений к вытаптыванию обусловлена упругостью их надземных органов, что определяется наличием в них хорошо развитых сосудисто-волокнистых пучков. Воздействие животных на степные травы проявляется в прижимании надземных побегов копытами к почве, что способствует их укоренению, а также в отторжении острыми краями копыт побегов и отодвигании их от материнских растений.

При влажной погоде или влажной поверхности почвы такие побеги, прижатые копытами к почве, укореняются и дают начало новым особям. Таким образом, вытаптывание может способствовать вегетативному размножению растений Работнов, 1974 Мордкович и др 1997 . Для определения влияния вытаптывания на растения В.И.Евсеев 1954 провел опыт, в котором скот прогоняли по пастбищу, не стравливая растительность.

Было обнаружено, что разные виды растений проявили разную стойкость к скотобою. Злаковые доминанты из-за ухудшения условий среды теряют свою конкурентноспособность и выпадают из ценоза. Полыни в силу своей патиентности в условиях интенсивного вытаптывания, оказываются более конкурентноспособными и начинают доминировать в сообществе. Интенсивный скотобой резко ослабляет межвидовую конкуренцию в фитоценозе, что позволяет повысить свою представленность эфемероидным растениям, которые выигрывают за счет активной вегетации ранней весной во время изобилия талых вод. Poa bulbosa, являясь эфемероидом, оказывается самым многопредставленным видом при интенсивном скотобое.

Воздействие копыт на почву выражается в уплотнении ее верхнего слоя, а иногда и в деформации поверхности, что зависит от влажности почвы, ее механического состава, степени сформированности дернины, положения в рельефе, интенсивности выпаса, длительности пастбищного периода. Особенно часто уплотнение почвы проявляется в весенний период сразу после схода снега и во время затяжных дождей.

При этом копыта животных глубоко вдавливаются во влажную почву, оставляя после себя углубления. При воздействии копыт большого числа животных на почву, насыщенную водой, дернина легко разрушается, верхний слой превращается в грязеобразную массу. В местах, особенно интенсивно вытаптываемых, образуются голые пятна почвы. Крутые склоны в результате вытаптывания покрываются серией тропинок, что может способствовать развитию эрозии Работнов, 1974 . С уплотнением верхнего слоя почвы меняются ее водно-воздушные свойства, возрастает объемный вес почвы, снижается ее влагоемкость, скорость проникновения воды, объем пор Работнов, 1974 Горшкова и др 1977 . Показатель аэрации для почв подвергшихся интенсивному выпасу, оказался на 17-18 ниже, чем на рядом расположенном, сенокосном участке Смелов, 1966 . Существенные изменения происходят в биологической активности почвы снижается численность аэробных бактерий, в том числе азотобактера, подавляется деятельность дождевых червей, но возрастает численность денитрификаторов, анаэробных бактерий маслянокислого брожения и прочих Смелов, 1966 . Для каждого вида существуют определенные пределы его выносливости к вытаптыванию.

При уплотнении почвы в сочетании с лучшей прогреваемостью ее после отчуждения надземных органов травянистых растений возрастает испарение воды с ее поверхности, что на сухих и умеренно влажных почвах приводит к большей сухости почв на пастбищах по сравнению с сенокосами Смелов, 1966 . В местах с близким залеганием почвенно-грунтовых вод, богатых легкорастворимыми солями, под влиянием выпаса может происходить засоление почвы.

Ксерофитизация, а местами галофитизация растительности пастбищ - широко распространенное явление в Башкирском Зауралье Горшкова и др 1977 . Отложение экскрементов оказывает на степные растения разностороннее влияние, как непосредственное например, погребение, так и косвенное через изменение почвы. На почву экскременты оказывают значительно большее влияние, чем на травостой.

С экскрементами в почву возвращается основная часть элементов минерального питания, содержащихся в траве, съеденной животными.

Это зависит от вида выпасающихся животных и от системы использования пастбищ, в частности длительности пребывания скота на пастбище в течение дня Раменский и др 1956 Работнов, 1974 . Поступление с экскрементами на поверхность почвы больших количеств богатого азотом легко минерализующегося органического вещества способствует повышению микробиологической активности почвы и жизнедеятельности почвенной мезофауны, в частности дождевых червей.

При этом происходит ускорение разложения отмерших органов растений, что препятствует накоплению их в почве в неразложившемся или полуразложившемся состоянии. Почвы пастбищ более богаты доступными для растений элементами минерального питания, чем почвы сенокосов, находящихся в сходных условиях.

Благотворное влияние отложения экскрементов проявляется в полной мере, когда нет нарушения физических свойств почвы из-за ее уплотнения Работнов, 1974 . Вместе с калом и мочой животных в почву поступает большое количество органического вещества, азота и зольных элементов. По данным С.П.Смелова 1966 , одна корова оставляет на пастбище в течение 12-часовой пастьбы 24 кг кала и 15 кг мочи, то есть около 160 г азота и около 40 г фосфора. При круглосуточном пребывании животных на пастбище большая часть азота, содержащаяся в съеденной траве, возвращается в почву в виде экскрементов.

Экскременты животных служат пищей не только для трав, но также и для почвенной макро микрофауны и микрофлоры, повышая их жизнедеятельность. Кал и моча способствуют усреднению почвенной реакции, повышению биогенности почв. Вместе с тем, благодаря экскрементам животных, увеличивается численность и обогащается видовой состав почвенных макро- и микроорганизмов. Влияние экскрементов на почву и растения определяется не только их количеством, но и химическим составом, физическими свойствами, формой и особенностью их распределения по поверхности, а все это зависит от вида животных, выпасающихся на пастбище Работнов, 1974 . Иначе на степные экосистемы влияют твердые экскременты.

Они не только непосредственно воздействуют на растения, обусловливая иногда их гибель, не только способствуют обогащению почвы элементами минерального питания растений, а приземного воздуха углекислым газом, но и обеспечивают энергией, а также создают условия для существования микроскопических и макроскопических капротрофных организмов.

Наиболее равномерно распределяются экскременты овец и коз, представленные как бы небольшими гранулами органического вещества. Такие экскременты не могут оказывать неблагоприятного механического воздействия на растения, и при их разложении происходит постепенное поступление в почву содержащихся в них элементов минерального питания растений они поэтому оказывают лишь положительное влияние на растения.

У крупного рогатого скота кал неоформленный, жидкой консистенции попадая на поверхность почвы, он растекается, образуя лепешки различных размеров обычно 20-30 см в диаметре. Растения, погребенные под экскрементами крупного рогатого скота, из-за прекращения доступа к ним воздуха отмирают. Скорость разложения экскрементов зависит от метеорологических условий в теплую влажную погоду оно идет быстрее. В разложении экскрементов большое участие принимают капротрофные животные, в частности насекомые, их личинки и дождевые черви Работнов, 1974 . 1.3.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Изменение флоры и растительности

Присельных выгоны, т.е. места для выпаса личного скота, являются сообществами, испытывающими высокие антропогенные нагрузки. Их видовой состав адаптирован к длительному влиянию выпаса. Эти сообщества имеют большую роль как источники кормов и как носители достаточно высокого биологического…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выпас сельскохозяйственных животных как экологический фактор

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Выпас как фактор формирования растительных сообществ
Выпас как фактор формирования растительных сообществ. Высокий уровень антропогенной нагрузки на растительные сообщества и экосистемы стал причиной их повсеместной деградации. Это выдвигает и

Особенности влияния выпаса на травные сообщества
Особенности влияния выпаса на травные сообщества. Из всех антропогенных факторов вызывающих качественные изменения фитоценозов, выпас является наиболее сильным и масштабным. При прекращении

Рациональное использование пастбищ
Рациональное использование пастбищ. В целях недопущения пастбищной дегрессии разработаны специальные методики рационального использования пастбищ. В современной литературе большое количество

Природные условия района исследования
Природные условия района исследования. Для характеристики природных условий Республики Башкортостан использовались данные Х.Я. Тахаева 1959 , И.П. Кадильникова с соавторами 1964, 1973 , С.Н. Тайчин

Геология и рельеф
Геология и рельеф. Предуралье относится к Русской равнине. Платформенная западная часть относится к восточной окраине Русской платформы и представлена в основном отложениями пермской системы

Гидрография и гидрология
Гидрография и гидрология. Благодаря расчлененности рельефа и значительному количеству осадков богата речная система республики. В Башкортостане протекает около 13 000 рек. Их общая протяженн

Почвы и почвообразующие породы
Почвы и почвообразующие породы. Почвообразующими породами являются, в основном, четвертичные отложения делювия тяжелого механического состава, алювио-делювия и маломощные элювиальные отложения, раз

Материалы и методы исследований
Материалы и методы исследований. Метод широтных топоклинов, то есть количественный анализ изменения растительности вдоль широтного градиента был предложен уфимскими геоботаниками при изучении расти

Методика полевых исследований
Методика полевых исследований. Для сбора исходного материала Предуралье было разбито на пять широтных градаций, представлявших изменение растительности в створе от зоны хвойно-широколиственных лесо

Методика ординационных исследований
Методика ординационных исследований. Собранный материал подвергся обработке 1.Определены классы постоянства видов в разных поясах I 20 II - 21-40 III - 41-60 IV - 61-80 V 80 , 2.Определена фитоцено

Метод классификации
Метод классификации. Проведена эколого-флористическая классификация методом классического синтаксономического анализа Braun-Blanquet, 1964 Александрова, 1969 Westhoff, Maarel, 1978 Миркин и др 1989

Анализ природных условий градиента
Анализ природных условий градиента. Как уже упоминалось Башкирское Предуралье было разбито на пять широтных градаций, представлявших изменение растительности в створе от зоны хвойно-широколиственны

Изменение синтетических показателей сообществ
Изменение синтетических показателей сообществ. В таблице 1 представлено изменение показателя ценофлор, среднего числа видов на 100 м, изменение представленности основных видов классов и порядков ес

Рекомендации рационального использования пастбищ
Рекомендации рационального использования пастбищ. В целях недопущения пастбищной дигрессии требуется 1 установить оптимальную пастбищную нагрузку, соответствующую пастбищной емкости примерно 0,5 ус

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги