Все исследователи степной зоны единодушны в том, что современные степи сформировались под воздействием пасущихся на них животных.
Однако между учеными, изучающими прошлое степей, существуют расхождения в оценке роли пастьбы в исторический период. Если В. И. Талиев (1901), Н. Ф. Комаров (1951) и их последователи придерживались «антропогенной» теории происхождения современных степей, то другие авторы указывали на отсутствие принципиального различия между пастьбой диких животных и выпасом домашнего скота (Пачоский, 1917; и др.).
Изменения степной растительности под воздействием выпаса (синтропизацию) изучали многие исследователи. Наиболее полные сводки и обобщения этих работ сделаны В. И. Евсеевым (1954), В. В. Ивановым (1958), П. Л. Горчаковским и З. Н. Рябининой (1984). Ступени и стадии пастбищной дигрессии степей выделяли И. К. Пачоский (1917) для южнорусских степей, В. В. Алехин (1934) для луговых степей ЦЧО, Г. Н. Высоцкий (1915) и И. В. Ларин (1937) для степей юго-востока, И. И. Тереножкин (1934) для комплексных степей, Е. М. Лавренко (1940) для песчаных.
Конечный результат перевыпаса — скотосбои различных видов. При уплотненном выпасе растительные ассоциации быстро проходят все ступени дигрессии и превращаются в одну из разновидностей сбоя. Итоги сбоя, независимо от облика исходных ассоциаций, одинаковы: оголенные площади, заселенные малопродуктивными эфемерами, эфемероидами, малолетними сорняками (разными в разных условиях). Так, на основе изучения пастбищной дигрессии в степях бассейна р. Урала В. В. Иванов (1958) выделил эфемеровые, мортуковые, чернополынно-солянковые, збелековые, белополынно-эфемеровые, чилижно-полынные, рудеральные, полынно-молочаевые и полынно-мятликовые, спорышевые, мятликовые, чагырные сбои.
По отношению к пастбищному режиму П. Л. Горчаковский и З. Н. Рябинина (1984) разделили виды растений, встречающихся в степных сообществах, на три группы.
- Сокращающие свое обилие под влиянием выпаса.
- Безразлично относящиеся к выпасу.
- Увеличивающие обилие под влиянием выпаса.
В качестве примера смен растительных сообществ под влиянием выпаса можно привести ряд пастбищной деградации, выделенной для степей Южного Урала.
- Квазинатуральное сообщество (разнотравно-типчаково-ковыльное) —урожайность травостоя 12—14 ц/га.
- I стадия деградации (курчаво-мятликово-типчаковая) — урожайность травостоя 9—10 ц/га.
- II (белополынно-типчаковая, курчаво-мятлнковая) — 8— 9 ц/га.
- III (изеневая, туркестанско-бурачниковая) — 2—3 ц/га.
Эти примеры свидетельствуют о катастрофических изменениях растительного покрова под влиянием выпаса. Образующиеся при этом сбои являются очень стойкими образованиями, требующими длительного срока для восстановления степи, хотя бы отдаленно напоминающей исходную.
Особое значение для степных фитоценозов имеют сроки выпаса. На травостое губительно сказывается чрезмерно ранний выпас в периоды, когда поверхностный слой почвы еще не просох. Животные продавливают копытами сырую почву на значительную глубину, уплотняя ее и заминая ценные кормовые травы. В результате такого выпаса на пастбищах образуются твердая корка и кочковатость, которые ведут к быстрому иссушению, растрескиванию почвы и гибели кормовых трав. Опыты и наблюдения показывают, что в течение одного-двух сезонов выпаса скота во влажный период можно вывести пастбище из строя, т. е. довести его до стадии тяжелого сбоя или скотопрогона. Кроме того, раннее стравливание вызывает увеличение количества отав, которые дают степные растения. Большое число отав за вегетационный сезон приводит к истощению растений, что В. Г. Танфильев (1939) считал главной причиной исчезновения на пастбищах перистых ковылей.
Под влиянием интенсивного выпаса скота с момента разрушения дернины и ухудшения свойств почв начинается развитие эрозионных процессов. Изменения в почвенном покрове происходят как из-за прямого воздействия копыт скота на верхний
слой почвы, так и в связи с тем, что уменьшается по объему и не попадает в почву надземная биомасса растений. Одновременно становится меньше и подземной фитомассы из-за выпадения злаков с большой по объему мочковатой корневой структурой и их замены на разнотравье со стержневыми корнями.
Зависимости между пастбищной дигрессией (по ее стадиям) и свойствами почв изучали в лаборатории ландшафтной экологии ИЭРиЖ УрО АН СССР на стационарах в Первомайском районе Оренбургской области. Установлено увеличение плотности скелета почв в верхнем слое (0—10 см) на стадии сбоя по сравнению с небитым пастбищем с 1,05 до 1,23 г/см2, а твердости почв — с 9,7 до 26,0 кг/см2. В то же время водопроницаемость уменьшилась с 4,0 до 0,63 мм/мин. Обнаружено заметное уменьшение мощности верхнего почвенного горизонта А и содержания гумуса.
Главный фактор, определяющий геоботаническое и почвенно-эрозионное состояние пастбищ, — нагрузка скота на единицу пастбищных угодий, а точнее, соответствие поголовья выпасаемого скота кормовой емкости и экологической устойчивости пастбищ. Так, в результате обследования пастбищ Первомайского района Оренбургской области обнаружено, что нагрузка скота колеблется от 0,1 до 2,0 условных голов на 1 га степных угодий при нормативной 0,3 головы на 1 га. Особый ущерб нанесен тем пастбищам, на которых при предельной нагрузке одного вида скота, например, крупного рогатого, осуществлялся дополнительно выпас овец и лошадей.
В числе мероприятий, препятствующих деградации пастбищных степных угодий и способствующих их восстановлению, следует выделить:
- введение экологически обоснованного пастбищеоборота при соблюдении нагрузки, близкой к оптимальной;
- запрещение и ограничение ранневесеннего выпаса скота в степи за счет создания дополнительных запасов кормов;
- прекращение одновременного использования пастбищ для различных видов скота при предельных нагрузках;
- запрещение длительного выпаса на одном и том же месте при предельных нагрузках овец и коз;
- выбор оптимальных нагрузок скота с учетом современного состояния пастбищ (стадии пастбищной дигрессии травостоя и сбитости почв); ·ускорение восстановления травостоя путем подсева трав, рыхления почв в сочетании с полным прекращением выпаса на срок реанимации (1—2 года); ·повышение продуктивности почв путем рыхления, мульчирования, внесения структурообразователей в верхний слой, а также подсева бобово-злаковых травосмесей, корневые системы которых содействуют восстановлению почвенной структуры.
Мероприятия по регулированию пастбищной нагрузки, предотвращению деградации травяных экосистем и восстановлению их продуктивности являются важнейшей частью всего комплекса мер по экологизации ландшафтов степной зоны.