Ботанико-географическая характеристика антропогенных луговин северо-восточного Ямала

Разработка месторождений газа на северо-востоке Ямала ведет к масштабному нарушению растительности, результатом которого становится смена коренных тундровых сообществ на производные. Одним из видов производных сообществ являются антропогенные тундровые луговины. Своеобразие и богатство флористического состава, высокая продуктивность и незначительное проективное покрытие мхов и лишайников ставят тундровые луговины на особое место среди растительных сообществ Севера [2]. Актуальность исследования обусловлена нарастающей скоростью трансформации экосистем Ямала, а также отсутствием специальных исследований, посвященных вторичным луговинам Ямала.

Целью работы является ботанико-географическая характеристика антропогенных тундровых луговин и выявление их роли в растительном покрове северовосточного Ямала, включающая их флористическое и ценотическое разнообразие, выявление факторов их формирования и развития. В основу исследования легли материалы, собранные в ходе двух экспедиций (2014-2015 гг.) на северо-восток Ямала (территория к югу от пос. Тамбей). Использованы традиционные методы составления и обработки геоботанических описаний.

Тундровые луговины - травяные сообщества в тундровой зоне, обладающие некоторыми признаками тундр (участие кустарничков, наличие относительно развитого мохового покрова) при сохранении господства травянистых мезофитов [9]. Природные условия Северного Ямала неблагоприятны для формирования луговых сообществ из-за избыточного увлажнения, высокой кислотности и бедности почв минеральными элементами, влияния многолетней мерзлоты на температурный и водный режим почв. Однако, в тундре существуют и местообитания, отличающиеся от плакоров лучшей дренированностью и теплообеспеченностью — как правило, это участки крутых, хорошо прогреваемых склонов, а также поймы. Именно здесь и развиваются специфические луговые сообщества, известные как тундровые луговины [5-7]. Помимо естественных луговин существуют также луговые сообщества, происхождение которых связано с деятельностью человека. [1,4].

На основе анализа 177 описаний были выявлены антропогенные луговины, а в их составе две группы сообществ, различающихся по происхождению и структуре: антропогенные луговины на месте стройки и антропогенные луговины на месте забоя оленей. В целом, для антропогенных луговин отмечено 54 вида сосудистых растений, принадлежащих к 35 родам 17 семейств, 9 видов мхов и 3 вида лишайников.

Несколько иную картину мы можем увидеть при рассмотрении луговин на месте забоя оленей. Во время полевых исследований 2015 г. была отмечена всего одна такая точка — на окраине пос. Тамбей. Эго участок пологого склона восточной экспозиции, площадью приблизительно 200 кв. м, расположенный в непосредственной близости от загона для содержания оленей. Сообщество на месте забоя отличает невысокое видовое богатство (всего 10 видов сосудистых растений) при исключительно высокой жизненности трав и полном отсутствии мохово-лишайникового покрова и кустарничков. Интересно отметить, что, несмотря на то, что видовой состав сосудистых растений близок к некоторым сообществам луговин на месте стройки, структура сообщества имеет существенные отличия. Помимо уже отмеченного отсутствия мохово-лишайникового яруса, необходимо указать на доминирующую роль влаголюбивого и чувствительного к богатству почв злака арктофила рыжеватая (Arctophila fulvaf не встречающегося в значительном обилии в луговинах первого типа. В данном сообществе этот вид, напротив, достигает высокого обилия (проективное покрытие до 85-90% при общем покрытии травяного яруса >95%). СодоминатамиЯ. fulva здесь выступают лисохвост альпийский (Alopecurus alpinus) и мятлик альпигенный (Роа alpigena), широко распространенные и в луговых сообществах иного происхождения. Из других видов необходимо отметить пижму дваждыперистую (Tanacetum bipinnatum), образующую пятна в верхней, наиболее сухой части склона. Сходные структура и видовой состав (однако, при отсутствии A. fulva) отмечались Б.А. Тихомировым для луговин на месте забоя морского зверя на побережье Большеземельской тундры, где доминантом выступал Alopecurus alpinus, также для обоих сообществ отмечены мятлик арктический (Р. arctica), камнеломка поникающая (Saxifraga сегпиа), кисличник двустолбчатый (Oxyria digyna) [8], что указывает на их близость к исследованным нами сообществам. Интересно отметить, что на участке забоя не было отмечено следов нарушения верхнего слоя почвы, что подчеркивает значение роли недостатка питания, как одного из главных сдерживающих факторов формирования луговин в тундре.

Антропогенные луговины представляют собой достаточно неустойчивые сообщества, имеющие тенденцию к постепенному преобразованию в тундры, по мере ослабления воздействия [1]. Однако, в местообитаниях, близких по условиям к участкам природных луговин (в первую очередь, на дренированных, хорошо прогреваемых склонах южной и юго-западной экспозиции), антропогенные сообщества могут существовать длительное время. Так, например, в ходе полевых исследований антропогенные луговины были отмечены на участках, не испытывавших прямого антропогенного воздействия на протяжении последних десятидвадцати лет, что достаточно для трансформации луговин в дерновинные тундры [9]. По-видимому, важную роль в поддержании данных сообществ сыграли грызуны - на исследуемых участках были отмечены многочисленные норы леммингов, чья роль в формировании луговин неоднократно отмечалась [5,8].

В результате исследований в северо-восточной части полуострова были описаны сообщества антропогенных тундровых луговин, различающиеся по происхождению и составу. Высокое проективное покрытие травяного яруса, доминирование злаков, малое обилие кустарничков, мхов и лишайников отличают луговины от иных групп сообществ тундр Ямала. В ходе исследования были выделены сообщества антропогенных луговин на месте стройки и на месте забоя. Отмечено, что антропогенные луговины образуются при определенных условиях воздействия - нарушении мохового-лишайникового покрова, рыхлении почвы, улучшении минерального питания почв. Развитие антропогенных тундровых луговин в отсутствии внешних воздействий, как правило, приводит к восстановлению тундр.