2.3 Климат

Климат округа континентальный, радиационный баланс 33 — 34 ккал/см², из которого на испарение затрачивается 65%. Сумма температур выше 10°С за летние месяцы в сухостепной каштановой подзоне составляет 2000° С и более при высокой среднемесячной температуре июля (19,7° С). В степной черноземной подзоне, она составляет всего 1550-1800° С, а среднемесячная температура июля колеблется от 17,0 до 17,6° С. Средняя температура января: -17,0 °C Продолжительность вегетационного периода: 160 дней. Зима устанавливается в конце октября-начале ноября. Зимой преоблодает большое количество снега. Снежный покров неравномерный, достигает 10-20 см. снег лежит 4-5 месяцев, с октября по март. Продолжительность безморозного периода 117—119 дней (наибольшая на территории Хакасии). Годовое количество осадков 320 мм в северной части округа и 410 мм ближе к горам; с апреля по октябрь осадков выпадает соответственно 270 и 350 мм. Преобладают юго-западные ветры. В зимнее время на всей практически территории преобладают ветры южные и юго-западные. Летом преобладающим становится северо-западное направление ветра. Среднегодовые скорости ветра колеблются на территории республики от 1,4 м/с до 5,9 м/с. Сильные ветры характерны для весеннего периода, нередко они приводят к возникновению пыльных бурь. Открытость территории с севера способствует проникновению арктического воздуха. (А.В Куминовой, Ю.М Маскаев (1960).

2.4 Почва

Почвенный покров исследуемой территории достаточно разнообразный по составу, Типичный для левобережной части Минусинской котловины. Зональные степные почвы — каштановые и черноземы — в совокупности занимают 70,9 % площади округа, в том числе: каштановые 0,1 %, темно-каштановые 8,0, черноземы южные 14,5, черноземы обыкновенные 26,1, черноземы выщелоченные 13,2 %. Широко представлены маломощные и малогумусные разности. Характерна бесструктурность, в связи с чем эти почвы легко поддаются выдуванию. Среди азональных и интразональных почв распро­странены лугово-солончаковые (3,0%), солончаки (1,4 %), солонцы и солонцеватые почвы (3,5%). Суммарно засоленные почвы занимают 7,9 % площади округа. На очень небольшой площади встречаются горные темно-серые (0,5 %) и недоразвитые почвы (2,0 %).

Характерной особенностью Койбальского округа является широко развитые песчаные почвы, почти лишенные гумусового горизонта, занимающие до 8,2 % общей площади, в том числе и развеваемые пески. (Куминова 1960).

Современной ветровой эрозии во многом способствует нерегулируемая пастьба скота.

По долине Абакана и, в меньшей степени, но долинам мелких рек развит комплекс пойменных почв (10,5 %), основными звеньями которого выступают пойменные слоистые, луговые и лугово-солончаковые, чередующиеся с молодыми песчаными и галечииковыми аллювиальными наносами. Настоящие степи составляя основной фон степной растительности, развиваются на почвах каштанового и черноземного типов. (Прокофьев, 1993).

2.5 Растительность

На исследуемой территории, в окрестностях Черного озера, встречаются настоящие степи и луга.

Настоящие степи, согласно классификации А.В. Куминовой (1976), включают группы формаций мелкодерновинных и крупнодерновинных злаковых степей, а также солонцеватых и песчанных степей, связанных с особыми эдафическими условиями. Коренной формацией мелкодерновинных степей следует считать полидоминантную мелкодерновинно злаковую степь, равнозначную четырехзлаковой мелкодерновинной низкотравной степи с ее основными вариантами, выделенной В.В Ревердатто (1928, 1954).

Основные эдификаторы: Festuca valesiaca-Овсяница Валисская, Koeleria cristata- Тонконог гребенчатый, Stipa carillata L-Ковыль волосатик. Для всех ассоциаций этой формации, не нарушенных интенсивным выпасом, типична устойчивая полидоминантность злаковой основы травостоя, создающая структуру фитоценозов, неповторимую в других формациях степной растительности. Фитоценоз не сомкнутый в своей надземной части, является полностью «закрытым» в почве, где в корнеобитаемом слое корни злаков-домннантов соприкасаются между собой. Принадлежа к одной и той же экологической группе ксерофитов и размещаясь на одних и тех же местообитаниях, эдификаторы мелкодерновинных степей несколько отличаются между собой по ритмам сезонного развития. В первой половине июня начина­ется период цветения типчака, позже него развивается тонконог, затем ковыль. Наиболее распространенные ассоциации мелкодерновинных злаковых степей: четырехзлаковая степь (Festuca valesiaca + Koehria cristata + Stipa carillata + Elytrica repens); житняково-дерновинно-злаковая степь (Festuca valesiaca + Koeleria cristata + Elytrica repens + Agropyron cristatum); злаково-типчаковая (Festuca valesiaca +мелкодерновииные злаки); ирисово-полынно-типчаковая (Festuca valesiaca + Koeleria cristata + Irus ruthenica); полынно-злаковая (мелкодерновииные злаки —Artemisia glauca ); злаковая степь с Stipa carillata L. Слабо нарушенные фитоценозы служат отличными пастбищами для овец.

Осочковые (Carex duriuscula) и полынные (Artemisia glauca). Мелкодерновинные степи выделяются как самостоятельные формации в группе формаций мелкодерновинных степей. Обе эти формации производные и возникают при усиленном выпасе скота, когда происходит разрушение злаковой основы и нарушение общей структуры фитоценозов настолько значительное, что естественное восстановление исходного травостоя исклю­чается или требует длительного времени.

Осочковые степи через ассоциацию осочково-злаковой степи, представляющую собой более раннюю стадию пастбищной дигрессии, непосредственно связываются с мелкодерновинными злако­выми степями. Развиваются они обычно на плакорных или полого-склоновых местообитаниях с суглинистой каштановой, черноземной пли солонцеватой почвой. Осочка твердоватая при усиленном выпасе сохраняется в травостое дольше, чем злаки, в связи с подземным залеганием почек возобновления. Полынные степи характеризуются абсолютным доминированием полыни серой — Artemisia glauca — и развиваются в процессе пастбищной дигрессии па почвах легкого механического состава, преимущественно на эродированных склонах. Осочковые степи в настоящее время распространены на площади 565 км2, полынные — на 293 км2. Основные ассоциации: злаково-осочковая мелкодерновинная степь (Carex duriuscula +мелкодёрновипные злаки); разнотравно-осочковая мелкодерновйнная степь (Carex duriuscula +Potentilia longifolia +Plantago major); злаково-полынная мелкодерновинная степь (Artemisia glauca +Festuca valesiaca); осочково-полыная степь (Artemisia + Carex duriuscula).

Крупнодерновинные злаковые степи распространены несколько меньше мелкодерновинных, так как большие их площади были подвергнуты распашке, а часть из них деградировала в другие сообщества в результате неумеренного пастбищного использования.

Группа формаций крупнодерновинных злаковых степей представлена двумя формациями (ковыльной, или тырсовой, и овсецовой) с эдификаторами Stipa carillata - Ковыль волосатик и Hordeum brevisubulatum -Ячмень короткоостистый. В отличие от мелкодерновиных злаковых степей формации крупнодерновинных настоящих степей монодоминантные с сильными, конкурентоспособными эдификаторами.

Ковыльные (Stipa caplllata) Распространены на южных и обыкновенных черноземах. При умеренном пастбищном режиме или периодическом сенокошении ассоциации ковыльных степей характеризуются достаточно богатым видовым составом со значительным участием степных злаков и разнотравья. Злаково-ковыльные степи с содоминантами Festuca valesiaca -Овсяница валисская и Koeleria cristata - Тонконог гребенчатый характеризуют переходные фитоценозы к мелкодерновинным злаковым степей. Повышение роли разнотравья, из которого наиболее постоянны и характерны Artemisia glauca-полынь серая, Irus ruthenica-касатик русский, Serratula marginata -Серпуха окаймленная, Aster alpinus - Астра альпийская, а также бобовые —Astragalus tasticulatis-Астрагал яичкоплодный, Onobrychis arenaria-Экспарцет песчаны сближают ковыльные степи с луговыми. Повышение засоленности почвы отмечается включением в травостой Thermopsis lanceolata-Термопсис пьяная трава, Hedysarum gmelinii -Копеечник Гмелина.

Основные ассоциации: ковыльная (Stipa capillaia); злаково-ковыльная (Stipa caplllata+Festaca valesiaca +Koeleria gracilis); полынно-ковыльная (Stipa capillala+Artemisia glauca); осочково-ковыльная (Stipa caplllata+Carex duriuscula); термопсисо-вострецово-ковыльная (Stipa capillata+Agropyron cristatun +Thermopsis lanceolala).

Солонцеватые крупнодерновинно-корневищные степи распространенны на засоленных почвах. В результате анализа флористических списков конкретных участков ассоциаций выявлены следующие виды солонцеватых степей: Lasiagrostic splendens -Чий блестящий, Stipa carillata -Ковыль волосатик, Agropyron cristatun -Житняк гребенчатый, Elymus gmelinii– Волоснец Гмелина, Irus ruthenica-касатик русский, Potentilla longifolia-Лапчатка длиннолистая, Astragalus tasticulatis-Астрагал яичкоплодный, Artemisia glauca. -Полынь серая.

Группа формаций солонцеватых степей представлена формациями чиевой, вострецовой и пикульниковой солонцеватых степей.

Чиевая (Laslagroslls splendens) солонцеватая степь встречается неболь­шими участками или полосами различной ширины, общей площади 103 км². Почвы черноземные и каштановые солонцеватые.

Эдификатор формации Lasiagrostis splendens-Чий блестящий, является плотнокустовым дерновинным злаком с жесткими плоскими или трубчато-сверлутыми листьями и прочными гладкими стеблями до 300 шт. на дернину. Корневая система мочковатая, мощна и, глубокая, достигающая уровня грунтовых вод, благодаря чему он может выносить значительное поверхностное пересыхание почвы и образовывать сообщества совместно с типичными ксерофитами.

Основные ассоциации: типчаково-чиевая (Lasiagrostis splendens+Festuca valesiaca); ковыльно-типчаково-чиевая (Lasiagrostis splendeiis+Festuca valesiaca + Stipa carillata); пикульниково-чиевая (Lasiagrostis splendens+Iris ruthenica); полынно-чиевая (Lasiagrostis splendens+Artemisia glauca ).

Пикульниковая (Iris ruthenica) солонцеватая степь принадлежит к производным сообществам, возникающим под влиянием пастбищной дигрессии на участках с кратковременным избыточным увлажнением и сравнительно неглубоким залеганием засоленных грунтовых вод. Интенсивный выпас скота уплотняет поверхностный горизонт почвы, способствуя капиллярному поднятию солей и формированию солонцеватых разностей черноземных и каштановых почв. Обычные местообитания плоские межсопочные депрессии и повышенные участки древних речных долин. Общая площадь 9 км² .

Травостой состоит из четко отграниченных двух синузий. К одном принадлежит эдификатор ирис-пикульник — Iris ruthenica — корневищное растение, образующее крупные дерновины с мощной развитой корневой системой, достигающей нижних влажных горизонтов, почвы. К другой — степные ксерофитные злаки, осоки и разнотравье, на протяжений почти всего вегетационного сезона развивающиеся при резком недостатке почвенной влаги. На начальных стадиях пастбищной дигрессии между дерновин пикульника травостои сходен с мелкодерновинной злаковой степью, с преобладанием типчака, тонконога и обычным ксерофитным разнотравьем. При дальнейшем усилении выпаса в тра­востое доминирует осочка твердоватая - Carex duriuscula. Разрастанию пикульника способствует его непоедаемость скотом в летнее время.

Основные ассоциации: злаково-пикульниковая (Iris ruthenica — Koeleria gracilis + Festuca valesiaca + Stipa carillata), осочково-пикульниковая (Iris ruthenica + Carex duriuscula). В более пониженных местообитаниях, ближе к озерам или современным долинам рек с увеличением увлажнения и формирования лугово-солопчаковых почв, развиваются фитоценозы со­лончаковых лугов, в которых при интенсивном пастбищном использовании Iris ruthenica также выступает в числе основных компонентов травостоя.

Согласно классификации А.В. Куминовой, Г.Г. Павловой, Н.Д. Нейфельд (1976) на исследуемой территории можно выделить следуюшие типы лугов.

Настоящие пойменные луга включают формации овсяницевых, пырейных, мятликовых, злаковых полидоминантных и разнотравных долинных лугов.

Овсяницевый пойменный луг. Формация овсяницевых лугов с эдификатором овсяницей Валисской- Festuca valesiaca. Эдификатор Festuca valesiaca на всех участков ассоциаций имеет устойчивое высокое обилие. Доминантами среди злаковых отмечаются - Koeleria cristata -Тонконог гребенчатый, Echinochloa crusgalli-Ежовник петушье просо, Setaria viridis -Щетинник зеленый, а на отдельных участков, показывая некоторые изменение экологической среды, и Ячмень короткоостистый - Hordeum Brevisubulatum. В травостое заметно участие бобовых-Lathyrus humilis-Чина приземистая. Onobrychis arenaria-Экспарцет песчаный, Astragalus tasticulatis-Астрагал яичкоплодный. Также преоблажают другие семейства: Sanguisorba officinalis -Кровохлебка лекарственная, Carum carvi -Тмин обыкновенный. Основные ассоциации: пырейно-овсяницевый луг(Festuca valesiaca+Agropyron cristatun), бобово-овсяницевый луг (Festuca valesiaca+Fabaceae); хвощо-овсянцевый луг (Festuca valesiaca+ Equisetum arvense).

Пырейный (Elytrica repens – Пырей ползучий) долинный луг. Встречается обычно небольшими участками, обычно с адификатором пырей ползучий -Elytrica repens.

Наиболее распростраенные ассоциации: пырейный луг (Elytrica repens); овсянцево-пырейный луг (Elytrica repens+ Festuca valesiaca); ячменно- пырейный (Festuca valesiaca+ Hordeum Brevisubulatum).

Злаковый полидоминантный долинный луг. Микроэкологические условия в большинстве случаях несколько различно, зависяшие от микрорельефа, сезонного и разногодичного изменения температурного и водных режимов, а также от других факторов, что для растений возникает большое количество мелких экологических ниш, заселяемых в соответствии с биологическими особенностями видов.

Основные доминанты: Festuca valesiaca -Овсяница Валисская, Lasiagrostic splendens -Чий блестящий, Agropyron cristatun .-Житняк гребенчатый, а на несколько засоленных участках - Hordeum Brevisubulatum -Ячмень короткоостистый.

Разнотравный полидоминантный долинный луг. В отличии от предыдущего луга злаковая основана в нем выраженная нечетко и разнотравье преобладает не только по числу видов, но и по массе, превышающей злаки в несколько раз.

Фитоценозы разнотравных долинных лугов можно рассматривать как несформировавшиеся, находящиеся на первых стадиях развития луговой растительности. Ярусная структура неустановившаяся. Обычно хорошо отчленяется третий ярус, составленный розеточными формами разнотравья: Potentilla-лапчаткой, Taraxacum-одуванчик, Plantago –подорожник. Второй ярус наиболее густой и многовидовой, в первый ярус входят наиболее крупные виды из разнотравья и генеративные побеги немногочисленных злаков. Наиболее распространенные: Achillea millefolium -Тысячелистник обыкновенный, Adenophora stenanthina-Бубенчик узкоцветковый, Carum carvi -Тмин обыкновенный, Geranium pseudosibiricum -Герань ложносибирская.

Наиболее распространенные ассоциации: разнотравно-кровохлебковая (Sanguisorba officinalis+heteroherbae); гераниево-разнотравная (Heteroherbae+ Geranium pseudosibiricum).

Остепненные долинные луга. Разнотравно-злаковый остепненный долинный луг. Встречается довольно редко в виде не больших участков. В злаковой основе преобладают виды: Elymus gmelinii – Волоснец Гмелина, Stipa carillata -Ковыль волосатик. Из других видов часто отмечаются: Medicago sativa-Люцерна посевная, Onobrychis arenaria-Экспарцет песчаный, Carex duriuscula -Осока твердоватая.

Заболоченные долинные луга. Включает формации щучкового, осоково-злакового и осокового долинных заболоченных лугов.

Осоковый заболоченный луг. Формируется растительность с абсолютным преобладанием группы осок и подчиненным значением злаков (Carex duriuscula -Осока твердоватая). Часто преобладают: Bolboschoenus compactus-Клубнекамыш скученный, Stipa carillata -Ковыль волосатик.

Структура травостоя выражена достаточно четко морфологически и биологически. Второй ярус отличается основным преобладанием осок, первый злаками- Lasiagrostic splendens -Чий блестящий, Festuca valesiaca -Овсяница Валисская, Hordeum Brevisubulatum -Ячмень короткоостистый. В третьем ярусе лугово-болотное разнотравье: Calium – подмаренник. Среди крупного разнотравья выделяют Sanguisorba – кровохлебка, Veronica – вероника, образующий наряду с осоками одну из самых распространенных ассоциаций осоковых заболоченных лугов.