Участок расположен в Колышлейском районе, в отдалении от населенных пунктов и оживленных автодорог общего пользования. На территории лесостепи и по периметру участка никаких грунтовых дорог не имеется. Имеющиеся в прошлом дороги в настоящее время заросли и практически не просматриваются.

По территории участка протекают два ручья, которые сливаются около его южной границы, а затем впадают в реку Хопер. Их общая протяженность в пределах заповедника составляет, по данным лесоустройства, 6,5 км. Других водных объектов на участке не имеется.

Климатические условия

За год выпадает 440-460 мм осадков, в том числе за вегетацию - 230-240 мм. В теплый период (апрель - октябрь) выпадает приблизительно 60% годовых осадков, а в холодный период (ноябрь - март) - 40%

Сумма положительных температур выше 10°С равна 2300-2400°С . Продолжительность периода с указанной температурой составляет 138-144 дня, безморозный период - 127-139 дней. Гидротермический коэффициент 0,99-1,0, что определяет периодически промывной тип водного режима.

Постоянный снежный покров образуется в третьей декаде ноября и сохраняется 128-137 дней. Средняя из наибольших высот его- 30-40 см. Разрушение устойчивого снежного покрова происходит в первой декаде апреля, а полный сход - 11-16 апреля. Самый холодный месяц - январь -11,3°С, самый теплый - июль +20,5°С. Понижение температуры днем ниже 0° бывает уже в октябре, а ночные заморозки - во второй половине сентября. Многолетними наблюдениями за температурном режимом установлено, что морозы бывали во все месяцы года, кроме июля и августа, а температуры выше 0° - во все зимние месяцы. В отдельные годы происходят значительные отклонения от средних температур. Абсолютный минимум составляет -43°, абсолютный максимум +38°.

Рельеф и почвы

Островцовская лесостепь расположена на водоразделе между долинами рек Арчада и Хопёр. Территорию заповедника с юга и востока окаймляет довольно глубокая балка и ее многочисленные ответвления. Она носит название «Скрипицинский овраг». Максимальное превышение водораздела над днищем балки приблизительно равно 20-30 метрам. Как правило, северные и северо-восточные склоны более пологие, задернованные. Южные и юго-западные склоны имеют крутизну более 10-15°, слабо задернованы, а местами размыты. В северной и западной части участка рельеф более спокойный, расположен на слабопологих водораздельных склонах.

Водораздельная равнина с высотами 202-218 м представляет исходную плоскую поверхность, сложенную покровными суглинками кровли морены днепровского оледенения. Ледниковые отложения представлены мореной, местами с небольшими валунами песчаника и опоки. Мощность морены увеличивается вниз по склонам до 10-12 м. На южной покатости междуречья Хопра и Арчады, где расположены Островцы, морена перекрыта делювиальными толщами лессовидных глин и суглинков. Эти материнские породы легко поддаются размыву, что и обусловливает появление густой сети оврагов. Последующие эрозионные процессы расчленили поверхность до отметок 178 м в речной долине и 195 - 198 м - в Суходольной балке, которая является ответвлением Скрипицинской.

Ярко выраженной особенностью водораздельной равнины, часть которой занимает Островцовская лесостепь, является значительное изменение ее поверхности антропогенными процессами: сплошной распашкой плоских высоких участков, неоднократным сведением лесов и связанной с этим активизацией эрозионной деятельности, прокладкой и эксплуатацией грунтовых дорог, использованием отдельных участков под фруктовые сады, под выпас крупного рогатого скота, многочисленные пожары и прочее.

Несмотря на внешнюю монолитность и кажущуюся геоморфологическую устойчивость, вовлеченная в хозяйственную деятельность поверхность водораздела весьма ранима. Она быстро расчленяется ливневыми и талыми водами. Верховья Суходольного и более мелких оврагов подвержены просадочным явлениям. В засушливые летние сезоны активизируется деятельность ветра. В то же время участки водораздела более защищены от экстремальных проявлений природных воздействий - массированных ливней, бурного снеготаяния, бурь и сильных ветров.

Господствующей формацией почвообразующих пород участка являются флювиогляциальные элементы морены, перекрытые лессовидными делювиальными отложениями тонкого механического состава с высокой карбонатностью (Чичагов, Чичагова, 2001).

На Островцовской лесостепи преобладают уникальные выщелоченные среднемощные и мощные черноземы, развитые на лессовидных суглинках. Общее содержание гумуса - до 10%. Склоновые участки овражно-балочного комплекса представлены черноземами различной степени смытости, но также выщелоченными. Вниз по склону черноземы выщелоченные постепенно переходят в лугово-черноземные, а затем иловато-болотные почвы днища балок.

На участке доминируют два подтипа черноземов - выщелоченные и типичные (В.П. Белобров, А.Я. Воронин, 2002), причем каждый их них имеет свою четкую приуроченность к определенным условиям почвообразования, комбинации факторов, в которой ведущими являются характер мезорельефа, в том числе крутизна и экспозиция склонов, а также состав и мощность почвообразующих пород.

Подчиненное значение имеют луговые, лугово-черноземные, дерново-глеевые и аллювиальные почвы долинно-балочного комплекса форм рельефа. Как правило, они формируются в днищах крупных ложбин стока, балок и оврагов и в пойме речки.

Типичные черноземы, как правило, среднемощные, среднесуглинистые, вскипание от карбонатов наблюдается в пределах метровой толщи, причем иногда даже в гумусовом горизонте. Высокое вскипание от карбонатов типично для черноземов, формирующихся на склонах южных экспозиций.

Выщелоченные черноземы имеют отмытый от карбонатов диагностический горизонт В разной мощности, подстилаемый Вса. Эти почвы по сравнению с типичными черноземами имеют более мощный гумусовый профиль и более тяжелый гранулометрический состав.

Структура почвенного покрова определяется факторами дифференциации почвенного покрова, среди которых доминирует рельеф (степень общей и локальной расчлененности территории, микрорельеф различного генезиса и др.). Самые высокие отметки водораздельной плоской или слегка наклонной поверхности заняты типичными черноземами, образующими фон, в который местами вклиниваются слабовыщелоченные черноземы по ложбинообразным понижениям, берущим начало на плакоре (северо-западная часть участка).

По мере снижения абсолютных высот в направлении на юг и юго-восток типичные черноземы сменяются слабовыщелоченными. Ареал слабовыщелоченных черноземов доминирует на левобережье речки и включает практически все лесные массивы Островцовской лесостепи. Здесь по днищам и бортам расширяющихся к базису эрозии ложбин формируются средне- и сильновыщелоченные черноземы. Процент этих почв значительно выше, чем слабовыщелоченных на плакоре. В частности, все трансекты на участке попадают в зону слабовыщелоченных черноземов.

Ложбины и отвершки основных оврагов по мере приближения к речке и балке врезаются все глубже в основную поверхность, формируя пестрый по составу почвенный покров - овражно-балочный комплекс почв. Он представлен двух- и трехкомпонентными сочетаниями почв, состоящими из черноземов типичных (по склонам южных экспозиций), черноземов выщелоченных (по склонам северных экспозиций и микропонижениям) и черноземно-луговых почв по днищам оврагов. В этих условиях нередко можно наблюдать следы эрозии, намытости, когда верхняя часть почв карбонатна, а почвообразующие породы - нет.

Пойменно - долинный комплекс почв участка хорошо выражен на всем протяжении речки, то сужаясь, то расширяясь. Аллювиальные почвы, в основном, характерны для русловой части и низкой поймы, тогда как высокая пойма занята дерново-глеевыми и черноземно-луговыми почвами. Последние формируются на самых высоких отметках поймы.

На бровках склонов формируются преимущественно типичные черноземы, имеющие минимальные мощности гумусовых горизонтов, по сравнению со всеми остальными.

Фитопятнистость широко представлена на участке, причем на одном и том же склоне можно наблюдать большое разнообразие видов. Как правило, она обусловлена микрорельефом, либо глубиной подстилания плотных коренных или рыхлых пород, а также мощностью и степенью карбонатности лессовидных покровных суглинков.

Микроструктуры почвенного покрова, обусловленные фитопятнистостью и зоопятнистостью. представлены достаточно четко, но в целом не играют определяющей роли в формировании неоднородностей почвенного покрова.

В целом структура почвенного покрова участка представляет собой сложное сочетание типичных и в разной степени выщелоченных черноземов, где доминирует тот или другой подтип в зависимости от положения в мезорельефе (на плакоре, на склоне, на бровках и т.д.).

Обращает на себя внимание заметное варьирование свойств одинаковых подтипов черноземов в пространстве. При этом почвы, расположенные на выровненных участках водоразделов, зачастую характеризуются меньшей гумусностью, слабой оструктуренностью в верхней части почвенного профиля, по сравнению с почвами, сформированными у бровки крутого балочного склона. Очевидно, ухудшение структурного состояния чернозема на глубине 0-20см является следствием сельскохозяйственного использования отдельных участков Островцовской лесостепи. Предположительно, это могла быть распашка или интенсивный выпас скота. На эрозионноопасных участках, скорее всего, вводился щадящий режим использования (сенокошение, сбор ягод и др.). Поэтому показатели гумусности и оструктуренности вполне соответствуют свойствам ненарушенной почвы.

Флора

На участке отмечено 85 видов грибов-макромицетов, один из которых (мухомор шишковидный) занесен в Красную книгу РФ, а другой вид (Leucopaxillus lepistoides) впервые отмечен для территории России. Нигде более в Среднем Поволжье не встречаются 5 видов грибов. Флора лишайников насчитывает 23 вида (21% видов, отмеченных в заповеднике), флора мхов - 20 видов (27,3%), из которых 3 отмечены только на этом участке.

Из высших растений на Островцовской лесостепи обнаружено 516 видов. Среди них - 3 редких для России (ковыль опушеннолистный, перистый и Залесского) и еще 34 вида - редкие для Пензенской области. Три из них: люцерна румынская, зорька обыкновенная и ластовень русский - произрастают только на этом участке.

В настоящее время Островцовская лесостепь представляет собой сложный комплекс, включающий в себя хорошо сохранившийся участок водораздельной лесостепи с выраженным кустарниковым компонентом, растительность балок и оврагов, а также пойменную растительность. Участок со всех сторон окружен распаханными полями. Естественная растительность в какой-то мере сохранилась только по пойме речки, впадающей в Хопер. Однако и здесь ниже по течению лес полностью сведен, а травянистая растительность сильно деградировала, поскольку рядом с поймой располагался летний лагерь для скота. В верхнем течении граница участка проходит по дамбе. Таким образом, участок полностью изолирован, и растительность его развивается практически автономно. Возможен только занос сорняков и культурных растений с полей.

На Островцовской лесостепи представлены степной и луговой, а также кустарниковый и лесной типы растительности. Наибольшую площадь занимают луговые степи. Преобладают луговые степи травяные. Дерновинно-злаковые степи приурочены к крутым склонам южной и западной экспозиций. Разнотравные луговые степи встречаются преимущественно на водоразделе, пологих склонах и в нижней части крутых склонов.

Интересны также остепненные луга, для которых характерно преобладание луговых элементов. Доминируют злаки: вейник наземный, пырей ползучий, кострец безостый. Разнотравье сохраняет в целом степной характер: лабазник обыкновенный, шалфей степной, чабрец Маршалла, но включает и влаголюбивые виды: герань кроваво-красную, раковые шейки, нивяник обыкновенный, душицу обыкновенную, кровохлебку лекарственную, серпуху разнолистную, василистник простой, веронику широколистную. Участие кустарников незначительно (до 10 %), но видовой состав довольно богат: миндаль, вишня, ракитник, спирея, терн, шиповник. Влажные луга преимущественно распространены по днищам балок и их отвершкам, а также по небольшим западинам на водоразделе. Площадь лугов на участке увеличивается за счет начальных этапов восстановления растительности на залежах. Среди луговых степей на территории заповедника встречаются также небольшие участки леса - так называемые, лесные колки. В Островцовской лесостепи чаще всего они образованы черемухой и кленом татарским. Прочие древесные породы и кустарники встречаются только на участке Островцовская лесостепь и составляют здесь основу его древесно-кусарниковой растительности. Из прочих древесных пород преобладает терн, а из кустарников- вишня степная. Древесно-кустарниковая растительность Островцовской лесостепи интересна и ценна как объект для изучения процессов формирования природных сообществ лесостепной зоны Поволжья в условиях перехода от степи к лесу и постепенного залесения этого участка.

Чрезвычайно своеобразна древесно-кустарниковая растительность Островцовской лесостепи, представляющая собой сложный комплекс, в котором можно наблюдать естественные переходы от степи к лесу. Лес уступил место степи под влиянием деятельности человека, но при соблюдении заповедного режима оставшиеся куртины древесно-кустарниковой растительности постепенно разрастаются и занимают новые территории.

Островцовская лесостепь - единственный сохранившийся в Европейской части России участок водораздельной лесостепи с хорошо выраженным кустарниковым компонентом. Здесь между сообществами кустарниковых степей и степных кустарников существует целый ряд переходов. Кустарниковые луговые степи представляют собой связующее звено между травяной степью, кустарниковой опушкой и лесом.

Травостой кустарниковых луговых степей мало отличается от злаковых и разнотравных луговых степей. Он сохраняет степной характер, однако в нем увеличивается число более влаголюбивых растений, таких как душица обыкновенная, репешок обыкновенный, серпуха Вольфа, буквица лекарственная, герань кроваво-красная и др. Высота кустов не превышает 1м. Это свидетельствует о том, что в образовании этих сообществ принимают участие молодые кустарники, более или менее равномерно распределенные по площади. Преобладают ассоциации с участием вишни и миндаля, реже-ракитника и спиреи.

Несмотря на сравнительно небольшую площадь, лесные сообщества участка довольно разнообразны. Низкоствольные остепненные леса сложены кленом татарским и черемухой обыкновенной. Они развиваются по всей внебалочной территории участка. Высокоствольные леса на склонах балки представлены, в основном, осинниками с небольшой примесью березы. На возвышенных участках начинают формироваться осиновые леса, а также кленовники из клена остролистного с участием вяза гладкого. В пойме распространены ольшаники и ивняки из ивы ломкой, а также кустарниковые заросли с преобладанием ивы пепельной.

Основным направлением изменения растительного покрова Островцовского участка является его залесение, в результате которого сформировались лесоопушечные комплексы и произошло существенное сокращение площади травянистых и кустарниковых луговых степей. Степная растительность приурочена к местам со своеобразным режимом пониженного увлажнения, обусловленным либо пограничным расположением опушек, либо особенностями рельефа или почвы.

Фауна

Животный мир Островцовской лесостепи отличается значительным разнообразием. Всего здесь, на относительно небольшой территории, обнаружено 119 видов наземных позвоночных, что составляет 55% фауны заповедника.

Этот участок заповедника располагается в зоне луговых степей, но его территория покрыта сложным комплексом из степной, кустарниковой и лесной растительности. К тому же в непосредственной близости от него протекает р. Хопер. Благодаря столь разнообразным условиям, на Островцовской лесостепи сформировалась фауна, состоящая из представителей нескольких комплексов. Ее основу составляют виды, широко распространенные и характерные для лесной фауны (остромордая лягушка, веретеница, живородящая ящерица, уж, рыжая полевка, черный хорь, лось, барсук). Территория Островцовской лесостепи регулярно посещается 1-2 лосями, которые переходят из одного лесного массива в другой. Здесь же обнаружены виды, тяготеющие к степным ландшафтам: чесночница обыкновенная, прудовая лягушка, прыткая ящерица, обыкновенная полевка, серый хомячок, слепыш и обыкновенный хомяк.

Многочисленными на участке являются: из амфибий и рептилий - остромордая лягушка, обыкновенная чесночница, прыткая ящерица, уж; из мелких млекопитающих - лесная мышь, рыжая и обыкновенная полевки. Обычны прудовая лягушка, веретеница, из млекопитающих - хомяк, ласка, лисица, барсук. Копытные представлены двумя видами. Лось заходит на территорию изредка, а кабан в последние годы постоянно держится в количестве 5-10 голов.

Только на территории этого участка заповедника обнаружены серый хомячок и мышовка Штранда (пока единственная находка на территории Пензенской области).

Авифауна представлена 85 видами птиц, что составляет 50% авифауны заповедника. Гнездится 22 вида (85% гнездовой авифауны заповедника), из них оседлых -11 видов. Основу населения птиц составляют кустарниковые и луго-полевые виды. Развитие сформированных лесоопушечных комплексов позволяет закрепиться на участке и уже типичным лесным видам: дятлам, пеночке-теньковке, зяблику, синицам, иволге. На степных участках обычны серая куропатка и перепел. Благодаря наличию ручья, ежегодно гнездится кряква. В пойменном лесу по оврагам и балкам гнездятся канюк, черный коршун, ушастая сова. Кустарниковые степи обеспечивают благоприятные условия для гнездования болотной совы, лугового луня.

Суммарная плотность гнездования дневных хищных птиц и сов более высокая по сравнению с Попереченской степью и достигает 4 пар на 100 га в годы высокой численности мышевидных грызунов. Необходимо отметить также и значительно более высокое видовое разнообразие: 3 вида сов, 5 видов соколообразных. Только на этом участке отмечено гнездование очень редкого для области степного луня. Здесь же отмечены встречи дрофы, глобально редкого степного вида, занесенного в Красную книгу РФ.

Суммарная плотность населения птиц в гнездовой сезон составляет от 600 (степи) до 1200 особей/кв.км (лесоопушечные комплексы), количество учтенных в различных вариантах степей видов колеблется от 34 до 52. Доминируют в кустарниковых степях серая славка (19%), варакушка (10%), садовая овсянка (10%), ястребиная славка (10%), на остепненных лугах - серая славка, жаворонок, обыкновенный чекан.

История заповедания

Кустарниковая степь близ села Островцы, именуемая ныне Островцовской лесостепью, впервые была описана в 1901 г. преподавателем Казанского университета Б.А. Келлером, который, находясь в отпуске у своих родителей близ Саратова, занимался ботанико - географическими исследованиями чернозёмно - ковыльных степей бывшего Сердобского уезда. Им было отмечено, что подобных участков кустарниковой степи в Европейской части России ему не доводилось встречать. Этот участок во всем массиве Приволжской степи является единственным объектом девственного нераспаханного чернозема. Он располагается на самой северной оконечности этого массива, глубоко врезавшегося в лесостепь, что дает возможность проследить процесс черноземообразования и изменений, происходящих в почвах в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства.

С незапамятных времен кустарниковая степь использовалась как садовый участок, и жители ближайших сел назвали ее «Диким садом». Детальное изучение кустарниковой степи началось в 1980-х годах учеными Пензенского сельхозинститута. Почвенный покров был изучен и описан профессором К.А. Кузнецовым и аспирантами Н.А. Фоминым и Т.А. Ржанниковой, а древесно-кустарниковая растительность - доцентом И.С. Антоновым, им же этот участок был описан и введен в научный оборот, а также подготовлены все исходные данные для отнесения объекта к заповедным территориям. По предложению ученых сельхозинститута Г.Б. Гальдина, К.А. Кузнецова и И.С. Антонова, кустарниковая степь «Дикий сад» была отнесена в 1982 г. к государственным памятникам природы местного значения.