Лишайниковые сообщества на острове Колгуев
Автор: Уваров Сергей Александрович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Разнообразие и классификация растительных сообществ
Статья в выпуске: 1-4 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
В работе подтверждены данные о невысоком типологическом разнообразии сообществ со значительным участием лишайников на острове Колгуев. К ним отнесены кустарничково-мохово-лишайниковые фитоценозы на песчаном субстрате и морошково-кустарничково-лишайниково-моховые – на торфяных буграх плоскобугристых комплексов. Впервые для острова была описана группа редкоивняковых кустарничково-мохово-лишайниковых тундр, которые относятся к зональным сообществам, что подтверждает правомерность отнесения северо-западной части Колгуева к подзоне типичных тундр.
Лишайниковые сообщества, остров колгуев, типичные тундры
Короткий адрес: https://sciup.org/148200756
IDR: 148200756
Текст научной статьи Лишайниковые сообщества на острове Колгуев
Почти вся территория Ненецкого автономного округа (НАО) распределена между оленеводческими хозяйствами и используется под оленьи пастбища различного типа. Участки, занятые лишайниковыми сообществами, относятся к важнейшей категории пастбищ, поскольку обеспечивают оленей кормами в наиболее неблагоприятный период года (позднюю осень, зиму, раннюю весну), протяженность которого варьирует от 8 до 10 месяцев [1,3].
На острове Колгуев, входящим в состав НАО, оленеводством занимается сельскохозяйственный производственный кооператив (СПК) «Колгуев». Остров расположен в юго-восточной части Баренцева моря между 68º45′ и 69º35′ с. ш. и 48º30′ и 50º05′ в. д. и от побережья Малоземельской тундры отделён Поморским проливом шириной 75 км. Его площадь 5000 км2. Основное поголовье оленей на начало сентября 2011 г. составляло приблизительно 10 000 голов, что в 2 раза превышает общую олене-ёмкость (5000 голов). Помимо этого, в настоящее время экосистемы острова испытывают усиливающуюся антропогенную нагрузку от освоения нефтяных месторождений. Все это может отрицательно повлиять на наиболее уязвимые лишайниковые типы сообществ. В связи с этим, вопросы состояния и охраны лишайниковых тундр о. Колгуев актуальны и представляют большой научный и практический интерес.
Первые данные о флоре и растительности острова появились в 20–30-х гг. XX в., в период обширных геоботанических исследований Советской Арктики. Значительный вклад в изучение растительности оленьих пастбищ Колгуева внесли И.А. Перфильев (1928), А.И. Толмачев (1930–1931); И.Д. Богдановская-Гиенэф (1938), З.Н. Смирнова (1938). В наше время исследования состава и структуры лишайниковых сообществ на востоке острова были выполнены О.В. Лавриненко и И.А. Лавриненко [4].
Все авторы отмечали небольшое разнообразие сообществ с доминированием лишайников. Так, И.А. Перфильев [6] выделил лишь один тундровый мохово-лишайниковый тип растительности. З.Н.
Смирнова [9] объединила сообщества острова Колгуева в несколько групп на основе преобладающей жизненной формы. Лишь в одной из них, моховолишайниковой, приуроченной к песчаному субстрату, она выделила ассоциации с высоким участием лишайников. Они были распространены локально лишь в некоторых районах Колгуева. Проективное покрытие лишайников, среди которых доминировала Cladonia arbuscula , варьировало от 17 до 47 %. При этом, в этой группе также велико было покрытие мхов, представленных разными видами Dicranum и Polytrichum , – от 25 до 75 %.
Исследования, проведенные И. Д. Богданов-ской-Гиенэф [2], позволили выделить на всей территории о. Колгуев восемь ассоциаций с высоким участием лишайников, которые разбила на три крупные формации: кустисто-лишайниковая на песчаных почвах, мохово-кустисто-лишайниковая и накипно-лишайниковая – на торфяных буграх.
В работе О.В. Лавриненко и др. [4] также выделены два типа лишайниковых сообществ по их приуроченности к субстрату: кустарничково-мохово-лишайниковые тундры на плоских вершинах и пологих склонах песчаных сопок и морошково-кустарничково-мохово-лишайниковые сообщества на торфяных буграх плоскобугристомочажинных и полигональных болот.
В 2010-11 гг. в ходе проведения работ ботанических экспедиций в центральную часть острова (басс. р. Ельгов-Тарка) с визуальным обследованием его южных и юго-восточных районов и в северо-западную часть (верхнее течение р. Песчанки) выполнено 59 геоботанических описаний на хорошо отграниченных друг от друга физиономически некрупных контурах растительности площадью 16 м2 [5]. Местоположение площадок определяли с помощью GPS Garmin. В каждом описании выявлены видовой состав, вертикальная и горизонтальная структура сообществ.
Сообществ с высоким участием лишайников, которые можно было бы отнести к лишайниковым тундрам, в центральной части острова не обнаружено, в южных и юго-западных районах такие сообщества отмечали на плоских торфяных буграх плоскобугристых болот. В северо-западной части острова описаны сообщества, в которых велико проективное покрытие лишайников (от 20 до 50 %), приуроченные к песчаным, суглинистым и торфяным почвам. Сомкнутых лишайниковых покровов (с покрытием, превышающим 50 %) не наблюдали, что отмечалось и ранее в работах исследователей, которые занимались изучением растительного покрова острова Колгуев.
На песчаных почвах распространены кустарничково-мохово-лишайниковые тундры . Они приурочены к плоским вершинам и пологим склонам сопок и водоразделов различных экспозиций с углом наклона не более 5 º. Микрорельеф иногда представлен широкими полигонами, разбитыми узкими трещинами. Нанорельеф слабо выражен, зачастую это небольшие плоские бугорки. Почвенные горизонты сложены сухими песками, от слабокислых до нейтральных (pH = 6,0–7,0).
В кустарничково-мохово-лишайниковых тундрах на песчаном субстрате было выполнено 26 описаний. Горизонтальная структура сообщества либо гомогенная с хаотичным распределением отдельных видов кустарничков и лишайников, либо пятнистая, когда кустарнички образуют вытянутые шпалеры или куртины диаметром от 0,5 до 1,0 м. Проективное покрытие растительности варьировало от 60–70 % при пятнистой горизонтальной структуре до почти сомкнутого (90 %). Подобные различия обусловлены мощностью снежного покрова на разных элементах рельефа. На хорошо продуваемых участках с неглубоким залеганием снега пятна обнаженного субстрата образуются в результате промерзания растительности в местах выдувания. Покрытие лишайников варьировало от 30 до 50 %.
Доминантами в сообществах были: среди кустарничков Salix herbacea – 20–25 % и Vaccinium vi-tis-idaea – 5–7 %; мхов Dicranum sp. – 15–20 % и Polytrichum sp. – 8–10 %; лишайников Cladonia ar-buscula – 15–20 %, Flavocetraria nivalis – 15–20 %, Sphaerophorus globosus – 5–7 %. Роль травянистых растений незначительна. Средняя высота лишайникового покрова составляла 3–5 см.
На торфяных почвах распространены морошково-кустарничково-лишайниково-моховые тундры . Они сформированы на плоских буграх плоскобуг-ристо-мочажинных комплексов, широко представленных на всём острове и расположенных на равнинных участках междуречий и приозёрных депрессий между несколькими крупными реками и множеством озёр различных размеров. Бугры возвышаются над мочажинами на 0,7–0,8 м, а в южной части острова – до 1,5 м. Нанорельеф на поверхности бугров представлен множеством кочек или бугорков фитогенного происхождения. Почвенный профиль в верхних горизонтах состоит из торфа (иногда нескольких слоев), подстилаемого суглинками. Торф от сильно- до среднекислого (pH = <3,5–4,0).
На торфяных буграх было выполнено 28 описаний. Горизонтальная структура в целом однородная, в ней нельзя выявить отдельные микрогруппировки, за исключением тех, которые формируются вокруг редких кочек с Eriophorum vaginatum . Растительный покров сомкнут (97–100 %), 2–3% представлено ветошью и опадом. Покрытие лишайников – 25–30 %.
Доминантами в сообществах были: среди кустарничков Empetrum hermaphroditum – 10–12 % и Vaccinium vitis-idaea – 5–6 %; трав Rubus chamaemorus – 10 %; мхов Dicranum sp. – 50–60 %; лишайников Cladonia arbuscula – 10–15 % и Flavo-cetraria nivalis – 8–10 %. Средняя высота лишайникового покрова составляла 3–5 см.
На суглинистых почвах распространены редкоивняковые кустарничково-лишайниково-моховые тундры . Они встречаются реже, чем описанные выше типы тундр, и приурочены к пологим склонам крупных водоразделов и возвышенностей различных экспозиций с углом наклона не более 12 º. Микрорельеф представлен вытянутыми вдоль склона грядами высотой 70–80 см и протяженностью 1,0– 2,5 м, между которыми на относительно ровной поверхности хаотично расположены небольшие отор-фованные (3–5 см) бугорки диаметром до 20 см. Почвенные горизонты сложены преимущественно суглинками, от среднекислых до нейтральных (pH = 4,0–6,5). Всего было выполнено 5 описаний.
Горизонтальная структура сообщества сложная, нерегулярно-мозаичная, и обусловлена сложным нано- и микрорельефом (бугорки и гряды, пятна суглинка и межгрядовые седловинки). В структуре растительного покрова выделяется несколько элементов: пятна грунта, лишённые растительности, на буграх и грядах – мохово-лишайниковые, в седловинках – либо моховые, либо лишайниковые микрогруппировки, шпалеры и куртины разных видов кустарничков и отдельные кусты ивы встречаются на разных элементах. Растительный покров почти сомкнут (90–95 %), покрытие лишайников – 20–30 %.
Поскольку эта группа растительных сообществ отсутствует в описаниях предыдущих исследователей, мы приводим полные описания (таблица).
Доминантами в сообществах были: среди кустарников Salix glauca и S. lanata – по 5 %; кустарничков S. herbacea – 8–15 %, Empetrum hermaphrodi-tum – 2–8 % и Vaccinium vitis-idaea – 2–5 %; мхов Di-cranum sp. – 30–35 %; лишайников Cladonia arbus-cula – 10–14 %, C. rangiferina – 3–8 % и Flavocetraria nivalis – 2–3 %. В многовидовом травянистом ярусе явных доминантов нет, наиболее часто встречаются Deschampsia glauca и Luzula confusa . ми рымио и ча-стках образуют ым и развиты отнести к лишайниковым тундрам, Средняя высота лишайникового покрова составляла 3–5 см.
Проведенные исследования подтвердили результаты предыдущих специалистов о невысоком типологическом разнообразии на острове Колгуев
Таблица1 . Редкоивняковые кустарничково-лишайниково-моховые тундры
Номер описания: авторский |
66 |
74 |
75 |
78 |
79 |
табличный |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Проективное покрытие, %: общее |
95 |
90 |
85 |
95 |
90 |
кустарники |
5 |
5 |
5 |
- |
5 |
кустарнички |
25 |
20 |
20 |
20 |
15 |
травы |
10 |
5 |
5 |
5 |
10 |
мхи |
40 |
35 |
35 |
40 |
35 |
лишайники |
25 |
25 |
20 |
30 |
25 |
Кустарники |
|||||
Salix glauca Salix lanata |
5 . . . . . 5 5 . 5 |
||||
Кустарнички |
|||||
Arctous alpina Empetrum hermaphroditum Salix herbacea Salix nummularia Vaccinium uliginosum Vaccinium vitis-idaea |
. 1 . 1 <1 4 2 8 2 2 15 10 8 14 10 1 2 1 1 1 . 2 . . <1 5 4 3 2 3 |
||||
Травы |
|||||
Carex arctisibirica Deschampsia glauca Equisetum arvense Equisetum scirpoides Eriophorum vaginatum Festuca ovina Luzula confusa Pedicularis verticillata Petasites frigidus Poa arctica |
....1
1 2 1 3 3 <1 <1 <1 1 <1 1 . . . 1 . . . . <1 |
Rubus chamaemorus |
1 |
2 |
2 |
||
Лишайники |
|||||
Alectoria nigricans |
. |
<1 |
. |
1 |
<1 |
Bryocaulon divergens |
. |
<1 |
. |
<1 |
<1 |
Cetraria islandica |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Cetrariella delisei |
1 |
1 |
. |
<1 |
1 |
Cladonia amaurocraea |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
Cladonia arbuscula |
10 |
10 |
12 |
14 |
10 |
Cladonia gracilis |
1 |
1 |
1 |
1 |
<1 |
Cladonia rangiferina |
8 |
7 |
3 |
5 |
5 |
Cladonia stellaris |
<1 |
. |
. |
<1 |
1 |
Cladonia sp. |
1 |
<1 |
1 |
1 |
<1 |
Flavocetraria cucullata |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Flavocetraria nivalis |
3 |
3 |
2 |
3 |
3 |
Ochrolechia frigida |
. |
1 |
. |
<1 |
1 |
Nephroma arcticum |
<1 |
. |
. |
<1 |
|
Peltigera sp. |
<1 |
<1 |
. |
<1 |
<1 |
Sphaerophorus globosus |
1 |
2 |
. |
1 |
2 |
Stereocaulon alpinum |
<1 |
<1 |
. |
. |
. |
Thamnolia vermicularis |
. |
<1 |
. |
. |
<1 |
Мхи |
|||||
Aulacomnium palustre |
. |
<1 |
<1 |
. |
. |
Aulacomnium turgidum |
. |
. |
. |
. |
<1 |
Dicranum sp. |
30 |
30 |
30 |
35 |
30 |
Hylocomium splendens |
2 |
. |
. |
. |
. |
Pleurozium schreberi |
. |
<1 |
1 |
1 |
1 |
Polytrichum hyperboreum |
. |
<1 |
. |
. |
. |
Polytrichum sp. |
8 |
3 |
2 |
4 |
3 |
Ptilidium ciliare |
. |
1 |
1 |
. |
1 |
Печеночные мхи |
. |
1 |
1 |
. |
1 |
растительных сообществ со значительным участием лишайников. Описанные сообщества на песчаном субстрате и на торфяных буграх плоскобугри-сто-мочажинных комплексов, отмеченны ранее, – это кустарничково-мохово-лишайниковые и морошково-кустарничково-лишайниково-моховые фитоценозы, соответственно. Наряду с этим, впервые для острова описана группа редкоивняковых кустарничково-лишайниково-моховых тундр, которые распространены на суглинках и приурочены к пологим склонам крупных водоразделов и возвышенностей. Редкоивняковые тундры относятся к зональным сообществам [7], характерным для подзоны типичных тундр, что подтверждает правомерность отнесения северо-западной части острова, где проводились исследования, к данной подзоне.
Список литературы Лишайниковые сообщества на острове Колгуев
- Андреев В.Н. Прирост кормовых лишайников и приемы его регулирования//Тр. Ботанического института им. В.Л. Комарова Академия наук СССР, серия III (Геоботаника). 1954. Вып. 9. С.11-74.
- Богдановская-Гиенэф И.Д. Природные условия и оленьи пастбища острова Колгуева//Тр. НИИ Полярного земледелия и животноводства. Сер. оленеводство. 1938. Вып. 2. С. 7-162.
- Карев Г.И. Корма и пастбища северного оленя. Л., СЕЛЬХОЗГИЗ, 1956. 100 с.
- Лавриненко О.В., Лавриненко И.А., Романенко Т.М. Растительный покров оленьих пастбищ острова Колгуев и его динамика//Всерос науч. конф. «Отечественная геоботаника: основные вехи и перспективы», 20-24 сентября 2011 г. СПб, 2011. Т. 2. С. 128-132.
- Матвеева Н. В. Зональность в растительном покрове Арктики. СПб, 1998. 220 с.
- Перфильев И.А. Материалы к флоре островов Новой Земли и Колгуева (с илл.). Архангельск, 1928. 74 с.
- Растительность Европейской части СССР. Л.: Наука. 1980. 429 с.
- Самбук В.Ф. Геоботаническая характеристика зимних оленьих пастбищ у устья Печоры//Материалы Ботанического Музея Академии наук СССР. 1928. С. 136-164.
- Смирнова З.Н. Растительные ассоциации о-ва Колгуева//Бот. журн. Т. 23. № 5-6. 1938. С. 413-462.