Агроэкологический потенциал пастбищных экосистем Северо-Западного Прикаспия в условиях меняющегося климата - Автореферат

экология Агроэкологический потенциал пастбищных экосистем Северо-Западного Прикаспия в условиях меняющегося климата Воронина Валентина Павловна Волгоград 2009 Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии Научный консультант: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Петров Владимир Иванович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Зыков Иван Григорьевич; член-корреспондент РАСХН, доктор биологических наук, профессор Шамсутдинов Зебри Шамсутдинович; доктор географических наук Зонн Игорь Сергеевич Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» Ученый секретарь диссертационного совета Л.А. Петрова 1. Общая характеристика работы аридный пастбище опустынивание Актуальность проблемы. В современной мировой практике в связи с глобальным изменением климата и интенсификацией процессов опустынивания остро стоит задача разработки и внедрения эффективного управления природно-ресурсным потенциалом, которая позволяет отказаться от ресурсозатратных технологий и гибко манипулировать уровнем антропогенной нагрузки на экосистемы, сохраняя почвенные и растительные ресурсы аридных территорий. стратегии, обозначенные в «Устойчивом развитии общества. Повестка дня на 21 век», 1993; «Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием», 1994; «Конвенции сохранения биологического разнообразия», 1997, направлены на разработку мероприятий, уменьшающих угрозу опустынивания от климатических и антропогенных факторов, повышающих биоразнообразие и качество жизни, являются актуальными для СЗ Прикаспия, где доминируют деградированные пастбища, с которых ежегодно недобирается около 888 тыс. т. к.е. В результате интенсивной эксплуатации пастбищ, используемых без учета особенностей биоклиматического потенциала и неблагоприятных эдафических условий, развитие опустынивания и деградация растительного покрова зафиксированы на 60 % территории региона, где уменьшилось биоразнообразие и продуктивность, дефицит белка в корме составил 10-12 %. Необходимость применения адаптивного ландшафтного природопользования обоснована многими учеными (Н.С. Орловский, Н.Г. Харин, 1987; В.И. Петров 1986; В.П. Зволинский, И.П. Кружилин и др., 2001; К.Н. Кулик, Е.С. Павловский, 2003; И.П. Свинцов, 2003; Д.А. Черняховский, 2002 и др.) и получила развитие в виде лесомелиоративного обустройства аридных ландшафтов в НПДБО (Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием). НИР проводились в рамках тематического плана ВНИАЛМИ (№ Госрегистрации: 0186.0 090211; 01.9 400 06 317; 01.960. Целью работы являлась разработка научно-практических основ адаптивного использования агроэкологических ресурсов, включающая оптимизацию состава флоры и повышение продуктивного долголетия аридных пастбищ в условиях опустынивания. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - провести оценку биоклиматических ресурсов СЗ Прикаспия с учетом динамических изменений метеопоказателей: осадков, температуры воздуха и др., а также индексов увлажненности и аридности; - разработать методику выявления и картографирования агроклиматических аномалий с использованием критериев и параметров, определяющих агроэкологическую неоднородность территории; - изучить особенности опустынивания пастбищных экосистем и дать долгосрочный прогноз изменения биоклиматических ресурсов; - установить продукционные возможности пастбищных и лесопастбищных экосистем, включающие оценку биоразнообразия и особенности формирования фитомассы в аэротопе доминирующих растительных ассоциаций разной степени деградации; - провести комплексный анализ (биопродуктивность, особенности водного режима, семенной продуктивности и др.) кустарников и полукустарников семейства маревых с целью выявления адаптационных возможностей видов и их использования для стабилизации деградированных пастбищ; - изучить фитоэкологический потенциал аборигенных и интродуцированных галофитов, включающий разработку шкалы их солеустойчивости; - разработать способы управления кормовыми ресурсами аридных пастбищ и лесопастбищ на основе видовых и фитоценотических особенностей накопления питательных веществ (макро- и микроэлементов) и зоотехнической пригодности корма; - разработать модель многоярусного растительного ценоза, базирующуюся на фундаментальных биологических законах и ресурсосберегающих технологиях, позволяющую увеличить урожайность в 1,5-2 раза и продуктивное долголетие до 30-40 лет через оптимизацию состава жизненных, ботанических и экологических групп растений с применением прогноза проведения фитомелиоративных работ. Объектами исследований являлись виды и растительные сообщества аридных пастбищных и лесопастбищных экосистем СЗ Прикаспия, Среднеазиатских стран СНГ. Научная новизна работы заключается в следующем: - сформулирована концепция восстановления фиторесурсов аридных пастбищ в условиях опустынивания; - впервые разработана методика и выявлены агроклиматически