Ученые ТГУ предложили формулу для прогноза урожайности пойменных лугов

Научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии Центра превосходства «БиоКлимЛанд» НИИ ББ Людмила Шепелева выиграла грант РФФИ на издание монографии, посвященной динамике плодородия пойменных лугов Оби. В книге будут представлены результаты исследований, которые проводили биологи ТГУ на протяжении 17 лет на отрезке поймы Оби протяженностью около 300 км – от Кожевниково до Колпашево. Полученные данные представляют ценность как для фундаментальной науки, так и с точки зрения обеспечения продовольственной безопасности страны.

На основании собранных данных биологи создали прогностический метод. В его основе заложена экологическая формула – расчет состава доминантов и плодородия пойменных лугов производится по экологическому разнообразию трав.

– Как оказалось, возможность варьирования лугов «записана» в составе травостоя, – говорит Людмила Шепелева. – Есть доминирующие экологические группы, которые отвечают за среднемноголетние (наиболее часто повторяющиеся) условия, а есть малообильные группы – но именно они позволяют фитоценозу сохраняться в экстремальных ситуациях – при чрезмерной влажности либо в период засухи.

Эффективность прогноза проверена на практике. В начале 2000-х годов биологи проводили расчеты на краткосрочную и среднесрочную перспективу. И в том, и в другом случае прогнозируемые показатели урожайности лугов и видового состава трав совпали с реальностью. 

Изначально исследования имели преимущественно прикладной характер. Биологи ТГУ занялись изучением динамики урожайности пойменных лугов и факторов погодного влияния, чтобы научиться прогнозировать плодородие кормовых угодий на средний (3-5 лет) и долгий (10-15 лет) срок.

– Такой прогноз был необходим в связи активным развитием сельского хозяйства, луга использовались для заготовки кормов, – отмечает Людмила Шепелева. – Сейчас значимость земель сельхозназначения не менее высока, поскольку государству важно иметь ресурсы, позволяющие при любых условиях обеспечить население продовольствием. Поэтому нужна информация о качестве растительности на лугах и пастбищах, а также прогноз их урожайности.

Ежегодно исследователи проводили наблюдения в одних и тех же местах вблизи сел Кожевниково, Подоба, Молчаново, Чажемто, где оценивали 20 растительных сообществ. По словам биолога, исследования на лугах поймы Оби показали, что главными факторами, определяющими продуктивность лугов и состав травостоя, являются высота и продолжительность затопления.

Выяснилось, что доминанты и урожайность лугов меняются очень сильно. При этом было установлено, что у всех лугов варьирование травостоя происходит циклично. В некоторых местах это три-четыре года, на отдельных угодьях четко выражено повторение циклов через 6-7 лет, есть луга с одиннадцатилетним циклом. Точно также прослеживается трех-четырехлетняя цикличность многоводных или маловодных лет. Исследователи заметили: когда выдаются длительные сухие периоды, происходит коренная перестройка сообщества, начинают внедряться сорные виды, нарушается ценотическая замкнутость.

Полные результаты исследования, включающие в том числе интересные данные по итогам совместной работы с почвоведами ТГУ, будут изложены в монографии, которая выйдет в печать в 2019 году.