Мониторинг сосновых лесов в районе объекта уничтожения химического оружия в пос. Мирный Кировской области

Обеспечение безопасности населения и сохранение окружающей природной среды – одна из приоритетных задач химического разоружения. На территориях санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зоны защитных мероприятий (ЗЗМ) объектов уничтожения химического оружия (ОУХО) должен проводиться комплексный экологический мониторинг [1, 2]. Важнейшей составной частью его является мониторинг растительности. Он предполагает систему наблюдений, оценки и прогноза изменений в биотических компонентах природного комплекса, вызванных факторами антропогенного происхождения [3].

В пос. Мирный Оричевского района Кировской области с 2006 г. проводится уничтожение химического оружия. В 2004 г. были заложены площадки для описания и последующего мониторинга растительности в районе ОУХО. При выборе репрезентативных участков учитывали специфику природных систем в зоне нахождения объекта, характер почвенного покрова, удалённость от источника воздействия и расположение относительно сторон горизо нта. Для проведе ния мониторинга растительности были выбраны участки в типичных биоценозах Кировской области, менее подверженные сукцессионным изменениям. В результате в районе ОУХО заложено 145 участков мониторинга с разными типами растительности [1, 3].

Целью этой работы является описание результатов мониторинга сосновых лесов в районе ОУХО в пос. Мирный Кировской области.

В соответствии с ботанико-географическим делением Кировская область входит в состав Уральско-Западносибирской провинции Европейской таежной хвойно-лесной области [4]. Сосновые леса встречаются на всей территории региона обширными массивами, являясь интразональным типом растительности [5]. Растительность Оричевского района относится к центральному лесорастительному району Кайско-Унжинского тектонического прогиба подзоны южной тайги. В его пределах произ-

растают сосновые, сосново-еловые, елово-берёзовые и сосново-берёзовые леса средней производительности. В бывших поймах рек отмечены заболоченные леса [6].

Изучение сосновых лесов в районе ОУХО проводили на участках №№ 4, 9, 18, 19/1, 28, 30, 47, 101, 112, 157 (рис.). Большая часть площадок мониторинга находится в разных направлениях относительно сторон горизонта на расстоянии 1-2 км от объекта уничтожения, три точки (101, 112, 157) расположены в 6-12 км на северо-восток и юго-запад (рис., табл.). Почвы под сосняками легкие (песчаные и супесчаные), сформировавшиеся на водноледниковых отложениях перигляциальной равнины [7].

Растительность на постоянных площадках описывали с использованием стандартных методик [8, 9]. Мониторинг за состоянием лесов на большинстве участков проводили с 2004 по 2011 г.г. в период наиболее активного роста и развития растений (середина июля). Все описания занесены в базу данных Лаборатории биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и ВятГГУ. Программное обеспечение базы данных позволяет делать различные количественные оценки с целью выявления возможных тенденций изменения экологического состояния фитоценозов при наличии техногенного воздействия.

Анализ описаний представленных точек показал, что леса в районе ОУХО относятся к соснякам зеленомошным, соснякам брусничным, соснякам разнотравным (табл.). Ниже представлена общая характеристика всех изученных сосняков.

В древостое большинства исследованных сообществ совместно с Pinus sylvestris L. произрастают Betula pendula Roth (4 1, 9, 18, 47, 112) или Picea x fennica (Regel) Kom. (9, 18, 28, 101). Редко встречаются Betula pubescens Ehrh. (28, 30), Populus tremula L. (4, 112), Abies sibirica Ledeb. (9) и Alnus incana (L.) Moench (4).

Возобновление древостоя происходит главным образом с участием 3-7 видов. Подрост на всех площадках представлен Picea x fennica, Pinus sylvestris, на 9 – Betula pendula (исключение точка № 30) и здесь и далее в скобках отмечены номера точек

Betula pubescens (исключение точка № 157). Реже отмечены Quercus robur L. и Populus tremula, единично – Abies sibirica и Alnus incana .

В составе подлеска всех исследованных сосняков встречается Sorbus aucuparia L., несколько реже – Juniperus communis L. (исключение точка № 28). На 7 пробных площадках отмечена Frangula alnus Mill., на 5 – Padus avium Mill., на 4 – Rubus idaeus L. На трёх и менее участках произрастают такие виды, как Lonicera xylosteum L., Malus sylves-tris (L.) Mill., Daphne mezereum L., Rosa majalis Herrm., Rosa acicularis Lindl., Amelanchier ovalis Medikus, Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. еx Woloszcz.) Klaskova, Euonymus verrucosa Scop.

Рис. Карта-схема расположения участков мониторинга сосновых лесов в районе объекта уничтожения химического оружия в пос. Мирный Кировской области

• – номер точки

Таблица. Сосняки в районе объекта уничтожения химического оружия в пос. Мирный Кировской области

* – названия даны по последнему году наблюдения

Видовой состав травяно-кустарничкового яруса, в целом, типичен для сосняков Кировской области. Из 77 отмеченных видов общими для всех исследованных участков являются Vaccinium vitis-idaea L., V. myrtillus L., Luzula pilosa (L.) Willd., Melampyrum pratense L., Diphasiastrum complanatum (L.) Holub. На 9 пробных площадках (исключение точка № 101) произрастает Hieracium umbellatum L., на 8 – Calamagrostis arundinacea (L.) Roth, Orthilia secunda (L.) House, Chimaphila umbellata (L.) W.P.C. Barton, Antennaria dioica (L.) Gaertn., Pyrola chlorantha Sw., на 7 – Viola canina L., Fragaria vesca L., Agrostis tenuis Sibth., Lycopodium annoti-num L., Melica nutans L., Trientalis europaea L., Carex digitata L., Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt. Остальные виды отмечены на шести и менее участках.

Некоторые виды (например, Goodyera repens (L.) R. Br., Platanthera bifolia (L.) Rich., Dactylorhiza maculata (L.) Soo, Hypopitys monotropa Crantz) за 8летний период мониторинга отмечались периодически. Это связано, по-видимому, с особенностями их биологии. Amoria repens (L.) C. Presl, Hypericum perforatum L., Leucanthemum vulgare Lam. произрастают в нетипичных для них условиях сосновых лесов. Вероятно, это обусловлено близостью заложенных точек к населённым пунктам, антропогенной нагрузкой или достаточным диапазоном условий в сосняках.

В составе мохово-лишайникового яруса на всех постоянных площадках отмечены Polytrichum commune Hedw. и Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., несколько реже Hylocomium splendens (Hedw.) B. S. G . (исключение точка № 47) и Dicranum scoparium Sw . (исключение точка № 9). Остальные мхи ( Dicranum polysetum Sw ., Climacium dendroides (Hedw.) Web. et Mohr, Rhytidiadelphus triquetrus (Hedw.) Warnst.) встречаются реже. Из семи видов лишайников на 7 постоянных площадках описана Cladina rangiferina (L.) Nyl., на 5 – Cladina arbuscula (Wallr.) Hale.

Сравнение описаний сообществ, проведённых до начала работы объекта (2004-2005 г.г.) и во время его функционирования, не показало существенных изменений в структуре сосновых лесов. Это подтверждают и данные анализов химического состава почв, атмосферного воздуха и воды [10, 11]. Тем не менее, по ряду параметров (общее проективное покрытие травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов, мёртвого покрова) наблюдалась незначительная динамика. Так, например, в точке № 4 произошло увеличение площади, занятой мёртвым покровом (от 50 % в 2004 г. до 75 % в 2011 г.), уменьшение общего проективного покрытия травяно-кустарничкового (от 35 % в 2004 г. до 22 % в 2011 г.) и мохово-лишайникового (от

20 % в 2004 г. до 3 % в 2011 г.) ярусов. По-видимому, это связано с естественным развитием сообщества, погодными условиями (аномально жаркое лето на территории Кировской области в 2010 г.) и эколого-биологическими особенностями видов растений.

Таким образом, изученные сосновые леса в районе ОУХО в пос. Мирный Оричевского района типичны для подзоны южной тайги Кировской области. Восьмилетний период наблюдений не показал значительных нарушений в структуре сообществ. Необходим более длительный мониторинг и соотнесение изменений не только с влиянием ОУХО, но и с погодными условиями и динамикой сообществ. Это обеспечит, на наш взгляд, получение более достоверных и объективных данных.