Изучение луговой, болотной, водной растительности и охраняемых территорий Костромской области в конце XX - начале XXI века

Поступила в редакцию 24.03.2014

В конце 1980-х – начале 1990-х гг. Н.Г. Прилепским (1993, 2009, 2010) были выполнены детальные исследования растительности (в том числе луговой, болотной и др.) труднодоступных участков крайнего северо-востока Костромской области (бассейна р. Вохмы в пределах Вохомского, Октябрьского и Павинского р-нов). Растительность северо-востока и востока области (включая Вохомский, Октябрьский, Павинский, Поназыревский, Пыщугский и Шарьинский р-ны) явилась предметом еще одного исследования (Поветлужье..., 2004), содержащего характеристику, в том числе, лугов (Баканина, 2004) и болот (Стариков, 2004) региона. Кроме того, растительный покров долин малых рек северо-востока области был изучен Д.Л. Богдановой (Луговой) (2004а, 2004б).

Заслуживают внимания работы, выполненные в окрестностях Костромской таежной

научно-опытной станции Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) имени А.Н. Се-верцова РАН (основная часть обследованной территории находится в Мантуровском и Макарьевском р-нах). С начала 2000-х годов здесь была обследована растительность пойм малых рек и р. Унжи (Преображенская, 2005; Трутнева, Ганич, 2005, и др.).

Луговая и болотная растительность долины р. Унжи в ее верхнем и среднем течении (Кологривский и Мантуровский р-ны) с учетом приуроченности к геоморфологическим элементам речной долины явилась предметом недавнего исследования А.Н. Демидовой с соавторами (2012, 2013).

Растительность болот2 на юге области, в бассейне низовьев р. Унжи, в 1990 г. изучал В.А. Смагин (1995). Автор приводит характеристику различных типов болот, а также примеры описанных ассоциаций. Компьютерное дешифрирование космических снимков для картографирования заболоченных территорий области явилось предметом исследования И.А. Лабутиной и В.А. Плотникова (2007). Данные мониторинга растительного покрова Сусанинского болота с применением ГИС-технологий отражены в работе А.В. Немчиновой с соавторами (2009). Этот болотный массив был также предметом изучения Т.И. Варлыгиной с соавторами (2011).

В работах А.Н. Демидовой и Н.Г. При-лепского (2010, 2011; Demidova, Prilepsky, 2011) для области описано новое сообщество с участием вида верховых болот Drosera rotundifolia L.

Особое место в исследовании растительного покрова области занимают работы по изучению водной и прибрежно- водной растительности. До 80-х годов XX века они были сосредоточены только на

Горьковском водохранилище

(Экзерцев,

Лукина, 1974; Экзерцев, Довбня, 1974, и др.: эти публикации не были включены в обзор Н.Г. Прилепского, 1992). В рассматриваемый период (с 1980-х гг. до наших дней) интерес к этому типу растительности на территории области значительно возрос.

В 1990 ‐ 1992 гг. было выполнено повторное комплексное гидроботаническое изучение Костромского расширения Горьковского водохранилища (Папченков и др., 1994; Папченков, 2001). В результате этой работы показаны значительные изменения в составе, площади и продукции растительного покрова водоема, произошедшие за период с 1970 по 1991 г. В 1992 г. было проведено обследование высшей водной растительности Горьковского водохранилища в зоне влияния Костромской ГРЭС (г. Волгореченск); изучены фитоценотическое разнообразие, характер зарастания водоема; выявлено, что воздействие теплых вод отчетливо сказывается на растительном покрове; также было показано, что изменились размещение и характер зарослей за период с 1972 по 1992 г. (Папченков, 1996). Упомянутые работы на Горьковском водохранилище были призваны проследить динамику растительного покрова после гидроботанических исследований 60 ‐ 70-х гг. XX века.

В 1992 г. была изучена растительность 12 малых и средних рек области в рамках комплексного обследования для организации фонового гидромониторинга, приведено общее описание доминирующих фитоценозов и характера зарастания рек на отдельных участках (Кузьмичев, 2005).

Детальные исследования речной растительности в Нерехтском р-не были начаты в 1997 г. А.А. Бобровым и Е.В. Чемерис, в 2000 и 2001 гг. продолжены

1962, 1963, 1972; Экзерцев, Биочино, 1973;

этими же авторами в Кологривском, Мантуровском и Нерехтском р-нах. С 2002 по 2007 г. ими проведено планомерное гидроботаническое обследование ручьев, малых и средних рек практически по всей территории области. В ходе всех этих работ было изучено 53 водотока в 23 из 24 районов области, собран значительный материал по разнообразию фитоценозов, характеру зарастания, фитомассе доминирующих видов, экологическому состоянию водотоков.

Материалы первого обследования в 1997 г. вошли в описание растительных сообществ речных перекатов и стремнин региона (Бобров, 2001). В результате дальнейшей работы была дана общая характеристика речной растительности области (Бобров и др., 2007; Бобров, Чемерис, 2008б), сделан синтаксономический обзор растительных сообществ ручьев и рек Верхнего Поволжья, в том числе и из Костромской области (Бобров, Чемерис, 2006а), где описано 3 новых ассоциации. Учеными было выполнено полное гидроботаническое исследование р. Куекша, показаны ценотический состав, особенности зарастания, продукция макрофитов, а также влияние зарегулирования стока на растительный покров реки (Крылов и др., 2004; Бобров, Чемерис, 2006б, 2010, 2012а). Подобным образом было изучено 11 малых и средних рек в бассейне р. Ветлуга (Бобров, Чемерис, 2008а, 2009б, 2011): проанализировано разнообразие сообществ, характер и типы зарастания, выявлен целый ряд редких и интересных фитоценозов, сделано заключение об экологическом состоянии рек. Кроме того, было уделено внимание малоизученным речным сообществам макроскопических водорослей (Бобров и др., 2005; Бобров, Чемерис, 2012б) и гибридных рдестов (Bobrov, 2007), включая данные по Костромской области .

Говоря об исследованиях растительности области, нельзя оставить без внимания комплексные эколого-географические исследования в рамках ряда природоохранных проектов под руководством М.Г. Синицына3, начиная с 1997 г. Итогом первого проекта стало учреждение в январе 2006 г. Государственного природного заповедника «Кологривский лес». Опубликованы основные результаты исследований ценного массива коренных пихтово-еловых южнотаежных лесов и прилегающих территорий (Костромское Заволжье..., 2001; Проект…, 2001, и др.). В работе А.В. Немчиновой (2005) обсуждается дифференциация лесных фитохор на примере ландшафтов «Кологрив-ского леса». Особенности формирования ярусности лесных сообществ заповедника рассмотрены в статье А.В. Немчиновой и А.В. Хорошева (2011б). В ходе выполнения международного природоохранного проекта «Развитие сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) «Эконет Костромской области» в 2003‐2006 гг. комплексные исследования охватили равномерной сетью всю территорию области, итогом чему стала утвержденная в 2008 г. губернатором области «Схема развития и размещения ООПТ регионального значения Костромской области» (Постановление администрации Костромской области от 16 июня 2008 года №172-а «Об утверждении схемы развития и размещения особо охраняемых природных территорий регионального значения Костромской области»). Составлена ландшафтная карта области масштаба 1:200 000 (Хорошев, 2005), на основе которой выявлены и предложены к охране редкие и уникальные ландшафты, установлены пространственные связи между ними и их функциональная роль в региональных геосистемах (Хорошев и др., 2006, 2007; Хорошев, 2007, 2010а, 2010б, 2010в), составлена карта репрезентативных лесов области (Немчинова, 2011), предложены варианты многофункционального лесопользования (Хорошев, Синицын, 2006, 2008; Кощеева, Хорошев, 2008; Хорошев, 2009).

На основе выявленных тенденций сформулированы критерии выделения ценных лесов в состав сети ООПТ, предложена классификация типов лесов высокой природоохранной ценности области (Немчинова, 2008), а также критерии выделения водно-болотных угодий в состав ООПТ (Махова и др., 2006а, 2006б). Итоговой работой, обобщающей основные результаты комплексных исследований растительности, ландшафтов, флоры и фауны в ходе проектных работ за период с 2001 г. по 2008 г. на территории области, стала коллективная монография «Ландшафты и экологическая сеть Костромской области» (2011), где представлена ландшафтная карта области, основные результаты инвентаризации и классификации ландшафтов, предложен вариант лесорастительного районирования территории области на основе оценки ландшафтной репрезентативности, описана природоохранная ценность охраняемых территорий и критерии их выделения. Перечень ключевых биотопов и элементов биоразнообразия, предлагаемых для сохранения при лесозаготовках на лесных территориях области, приводится в недавней работе А.В. Немчиновой с соавторами (2012). Результатом реализации международного проекта с участием сотрудников кафедры экологии Свободного университета Брюсселя, ИПЭЭ имени А.Н. Северцова РАН, географического факультета и факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова явилось издание коллектива авторов «Костромское Заволжье: природа и человек» (Ханс и др., 2001). Характеристике природных компонентов и ландшафтных систем в книге посвящена отдельная глава; рассмотрены принципы и методы управления экологическим планированием и другие аспекты взаимодействия природы и социально-экономического комплекса. В разделе «Растительность» детально описана прежде всего лесная растительность региона: характеристика основных эдификаторов; типов хвойных, широколиственно-хвойных и мелколиственных лесов; их приуроченность к определенным экотопам; оценка динамического состояния в условиях современного антропогенного воздействия; лесорастительное районирование области. Большое внимание уделено также болотной и луговой растительности региона: рассмотрены основные типы болот и лугов области, режим их водного и минерального питания, характерные виды, происхождение этих сообществ, особенности хозяйственного использования и охраны. Кроме того, приводится описание прибрежно-водной, сорной растительности и агрофитоценозов.

Отдельного внимания заслуживают исследования, проводившиеся на основании данных лесной таксации по лесничествам области с использованием методов математического моделирования. В работах (Комаров, 2009; Шанин, 2009; Шанин, Михайлов, 2009; Шанин и др., 2009, 2010а, 2010б, 2010в; Komarov et al., 2009; Shanin et al., 2011, 2012) использована система моделей биологического круговорота углерода и азота в лесных экосистемах EFIMOD, предназначенная для анализа динамики почвы и древостоя. Данная индивидуальноориентированная система моделей, разработанная, в первую очередь, для оценки динамики лесных экосистем на локальном уровне (Chertov et al., 1999; Komarov et al., 2003), была адаптирована для прогнозирования экосистемной динамики на больших территориях. В качестве одного из объектов для моделирования было выбраны данные по лесам Мантуровского лесничества. Были разработаны четыре сценария лесопользования и два климатических сценария; прогноз осуществлялся при двух уровнях поступления соединений азота с атмосферными осадками (текущем и повышенном).

Для оценки динамики разнообразия живого напочвенного покрова в рамках системы моделей EFIMOD была разработана специальная подмодель BioCalc, позволяющая на основе выходных параметров EFIMOD и справочных геоботанических баз данных прогнозировать динамику типов леса и видового разнообразия растительности региона (Ханина и др., 2006; Khanina et al., 2007). Своеобразие подхода заключается в широком использовании эколого-ценотических групп видов растений, позволяющих оценивать динамику типов леса и видового разнообразия растительности по относительно небольшому набору параметров, имеющихся в типичных лесоустроительных данных. В качестве объекта для моделирования динамики биоразнообразия напочвенного покрова использовались данные по лесам Мантуровского лесничества (Ханина и др., 2006, 2010; Комаров и др., 2008; Khanina et al., 2014). Показано, что в исследуемом регионе выбранный климатический сценарий в большей степени влияет на растительность в условиях ее заповедания, чем в моделируемых режимах сплошных и выборочных рубок.

Для дальнейшего развития блока напочвенного покрова в системе моделей EFIMOD-DLES ведется разработка базы данных по биомассе растений напочвенного покрова. В эту базу данных, в частности, вошли данные по биомассе групп видов сосудистых растений травяно-кустарничкового яруса, полученные в старовозрастных ельниках Октябрьского р-на (Грозовская, 2011).

Отметим также публикацию С.И. Чума-ченко и О.В. Смирновой (2009), в которой представлены результаты моделирования спонтанного развития лесных насаждений после сплошной рубки с помощью алгоритма расчета сукцессионного статуса насаждений. Алгоритм реализован с помощью модели динамики лесного массива FORRUS-S. Для проведения модельного эксперимента авторы использовали лесотаксационные данные Чухломского лесхоза области. Исследования позволили установить соответствие между модельными вариантами развития насаждений и их природными аналогами.

Следует упомянуть еще ряд работ, содержащих, в том числе, информацию о растительности Костромской области. В монографии А.И. Шретера с соавторами (1992) приводится достаточно подробная характеристика растительности региона с описанием основных групп ассоциаций хвойных лесов, болот различных типов, наиболее характерных формаций лугов, а также рудеральной растительности и агрофитоценозов. В «Энциклопедическом словаре Костромского края» (1999) дана краткая характеристика современного состояния растительности области, а также сведения о ее состоянии в доисторическое время и антропогенном изменении к настоящему времени; охарактеризованы основные типы сообществ (леса, луга, болота); приведены сведения о растительности заповедника «Кологривский лес». В монографии В.В. Шутова (2000) разнообразие растительности региона представлено в виде таблицы, где учтен ряд показателей (среднее число ассоциаций, число видов растений в одной ассоциации, число доминирующих видов) для разных типов растительности (лесная, болотная, луговая, рудеральная, водная растительность, агрофитоценозы).

Краткие сведения о

растительности области приведены в книге М.М. Акишиной и Л.Г. Богатырева (2011).

В заключение к вышесказанному подчеркнем, что растительный покров Костромской области и по сей день изучен довольно фрагментарно как в террито- риальном отношении, так и в отношении определенных типов растительности (в частности, луговой, болотной и сообществ инвазионных растений).