Луговедение — учение о луге. Исходя из определений, данных лугу А. П. Шенниковым и Л. Г. Раменским, под лугами следует понимать биогеоценозы, растительный компонент которых представлен травяными сообществами с более или менее сомкнутыми травостоями, образованными в основном многолетними травянистыми мезофитами (т. е. растениями среднего водного довольствия), имеющими зимний, вызванный низкими температурами, перерыв или резкое снижение в вегетации, при отсутствии в норме летней депрессии в росте растений, обусловленной недостаточным обеспечением водой.
Луга распространены в различных природных зонах (в СССР — от тундровой до пустынной) и связаны переходами с другими типами биогеоценозов. При увеличении сухости климата, если почвы достаточно насыщены основаниями, луга переходят в степи, для которых характерны травостои, где преобладают ксерофильные растения с нормально выраженной летней депрессией в вегетации. Когда возрастает увлажнение почв, луга переходят либо в травяные болота (в условиях недостаточной аэрации), либо в «плавни» (в случае увлажнения подвижными богатыми кислородом и элементами минерального питания водами). При снижении обеспеченности элементами минерального питания и увеличении кислотности почвы травяной покров разреживается, возрастает значение кустарничков, мхов, лишайников. Луга переходят в пустоши. Увеличение сухости и солонцеватости почвы ведет к преобладанию полукустарников, луга переходят в биогеоценозы солонцов. Луга связаны переходами с саваннами — травяными биогеоценозами субтропиков и тропиков, с перерывом вегетации в течение длительного сухого, жаркого летнего периода. К таким переходным образованиям принадлежат и «полусаванны» Средней Азии, относимые А. П. Шенниковым к жаропокоящимся лугам. Переходы от лугов к лесам представлены «парковыми левами» и опушечными травяными биогеоценозами, находящимися под сильным влиянием прилегающего к ним леса.
В СССР луга распространены от зоны тундр до зоны пустынь, но наибольшие площади занимают в областях с умеренным климатом (подзоны южной тайги, смешанных широколиственнохвойных и широколиственных лесов, лесостепь). При внесении удобрений луга можно создать на месте тундр (в лесотундре, в южных подзонах тундровой зоны). Путем орошения луга создаются на месте степей, полупустынь и пустынь. Следовательно, возможность образования и существование лугов определяется
в первую очередь обеспеченностью растений водой и элементами минерального питания.
Преобладающая часть лугов возникла в результате деятельности человека на месте уничтоженных им лесов и кустарников, осушенных болот и спущенных озер, при орошении степных и полупустынных биогеоценозов. Естественным путем луга сформировались лишь там, где многолетние мезофильные травы могли успешно конкурировать с ксерофильными и гигрофильными травами, с деревьями, кустарниками, кустарничками, полукустарниками, мхами и лишайниками. Это возможно: 1) в особых гидрологических условиях, при длительном ежегодном затоплении водой с последующим обсыханием — поверхности (некоторые поймы рек, окраинные части озер); при резко переменном увлажнении в областях с засушливым климатом (лиманы, поды и др.); 2) в условиях влажного холодного климата высокогорий, океанических островов и прибрежий материков в субарктических и субантарктических областях; 3) в условиях периодического воздействия морской воды, обычно в сочетании с воздействием влажного, холодного (или умеренного) климата и сильных ветров (низкие прибрежные части островов и материков); 4) при высоком содержании в почве легкорастворимых солей и при достаточном увлажнении.
Луга могли и могут возникать без воздействия человека как стадия первичных сукцессий там, где при формировании растительности на новых субстратах (отмели в поймах рек, днища озер, освобождающиеся от воды в результате естественного снижения ее уровня и др.) режим зачатков складывается в пользу травянистых мезофитов, а не растений, относящихся к другим жизненным формам. Возможно, что луга образовывались как последующие стадии первичных сукцессий, например при изреживании зарослей ив в поймах северных рек. Луга возникли и возникают естественным путем в результате воздействия диких животных: в местах стойбищ диких оленей, пингвинов и др., на месте биогеоценозов тундрового типа, в результате деятельности бобров и т. д. Как временные стадии вторичных сукцессий луга могут формироваться при уничтожении лесов пожарами.
В результате деятельности человека значительно расширился
диапазон экологических условий, при которых существуют луга. Луговым биогеоценозам свойственны почвы, не только сформировавшиеся под луговой растительностью, но и почвы, возникшие под лесами (различные варианты подзолистых почв, буроземы), степями, под болотной растительностью и др. Характерным для лугов является дерновый тип почвообразования, происходящий под воздействием многолетних травянистых мезофитов и их консортов. Этот процесс осуществляется или на незатронутых почвообразованием субстратах, или накладывается на почвы, возникшие в других типах биогеоценозов (лесах, болотах и др.). Возраст лугов (длительность периода, в течение которого идет дерновый процесс) — существенный фактор разнообразия почв луговых биогеоценозов. В экологическом отношении луга характеризуются почвами различного увлажнения (от сухих до сырых), различной переменности увлажнения (от высокообеспеченного до резкопеременного), различного содержания доступных элементов минерального питания (от бедных до богатых), различной реакции (от кислых до слабощелочных), с различным содержанием легко растворимых солей (от пресных до среднезасоленных).
Человек создавал луга на месте лесных и иных биогеоценозов для использования их как пастбищ и сенокосов. Выпас скота и (или) скашивание травы были постоянно действующими факторами существования лугов, оказавшими и оказывающими по настоящее время большое влияние на все компоненты луговых биогеоценозов, в том числе на состав и структуру луговых фитоценозов и на другие биокомпоненты. Под влиянием выпаса и скашивания травы сформировались устойчивые длительно существующие системы — длительно производные образования, способные существовать при неизменных условиях использования их человеком, не возвращаясь к своему исходному состоянию. Как кормовые угодья использовались и используются и луга, возникшие без воздействия человека (высокогорные, приморские, некоторые типы поемных лугов), притом в течение длительного времени (в ряде случаев многие столетия).
В течение длительного времени (столетия) шел отбор видов травянистых растений (в том числе ранее обитавших в лесах) и других организмов, входящих в состав луговых биоценозов, способных существовать совместно при определенной форме и интенсивности воздействия человека; при выпасе различных видов сельскохозяйственных животных, при скашиваний травы в определенные сроки и т. д. сформировались разнообразные антропические модификации биогеоценозов с определенными микроклиматическими и эдафическими условиями обитания организмов.
Интенсивность воздействия человека на луга за последние десятилетия сильно возросла. Все большие площади занимают луга с фитоценозами, созданными в результате посева соответствующих видов трав. Шире и в больших количествах на луга вносятся удобрения, в частности азотные. Более широкое распространение получает орошение лугов, в том числе в регионах с достаточно влажным климатом. Для улучшения лугов используются гербициды, на очереди стоит применение на лугах инсектицидов, нематодоцидов и др.
В связи с возросшей продуктивностью лугов, а также с необходимостью получения более ценного корма, что возможно при использовании травостоев в ранние фазы вегетации, увеличилась кратность стравливания и (или) скашивания, а это сильно влияет на луговые травы, особенно на виды, способные размножаться исключительно или преимущественно семенами. Все чаще возникает необходимость для поддержания высокой продуктивности травостоев, периодически создавать их вновь путем посева на месте старых утративших или утрачивающих способность давать высокие урожаи. Совершенно ясно, что для более полного понимания свойств луговых биогеоценозов, для создания научных основ их рационального использования необходим возможно полный учет воздействия человека на луга.
Интенсификация луговодства, несомненно, будет прогрессировать. В то же время возникают ситуации, определяющие целесообразность на больших площадях экстенсивного пастбищного использования лугов. Такая проблема возникла в ряде горных регионов стран Западной Европы, где происходит массовое забрасывание высокогорных кормовых угодий из-за нерентабельности в этих условиях мелких ферм, а также из-за невозможности создания необходимых по современным стандартам, особенно для молодежи, условий жизни. Обширные площади высокогорных пастбищ, в создание которых был вложен труд многих поколений, превращаются в пустоши, зарастают кустарниками и лесом. При этом резко снижается ценность высокогорий для. целей рекреации (для летнего и зимнего туризма). Экстенсивное отгонное использование высокогорных пастбищ, в частности для выпаса овец, — один из путей разрешения этой проблемы.
Луга приобретают все большее значение как угодья для рекреации. Они более устойчивы к рекреационным нагрузкам, чем леса; их эстетическая ценность, особенно в сочетании с лесом, достаточно высока. Проблемы рекреационного луговодства, однако, совершенно не разработаны.
В связи с интенсификацией луговодства исчезают многие типы малопродуктивных лугов, возникает необходимость их охраны и сохранения в пределах рекреационных зон или в заповедниках. Поэтому встает вопрос о разработке приемов использования таких лугов, обеспечивающих возможность их сохранения.