Растительный и почвенный покров низкогорий заповедника «Бастак» (на примере г. Чернуха)

Е.С. Лонкина, А.М. Александрова Государственный заповедник «Бастак», ул. Шолом-Алейхема 69а, г. Биробиджан, 679013, e-mail: , ; e-mail: ,

Биоразнообразие – один из факторов оптимального функционирования экосистем и биосферы в целом. Оно обеспечивает устойчивость экосистем к внешним стрессовым воздействиям и поддерживает в них подвижное равновесие.

Любой участок земной поверхности, или природный комплекс, – это отдельный биогеоценоз, где все составляющие (растительность, фауна и микроорганизмы, почва и атмосфера) тесно взаимосвязаны и взаимодействуют друг с другом. Взаимодействие различных компонентов природной среды – важное направление научных исследований, проводимых на особо охраняемых природных территориях (ООПТ). Данные работы выполняются на территории государственного природного заповедника «Бастак» – единственной ООПТ федерального статуса, расположенной в Еврейской автономной области (ЕАО).

В настоящее время в базе данных по биологическому разнообразию заповедника «Бастак» содер-

жатся сведения об основных типах растительности (более 400 описаний) и почвах (более 50 почвенных разрезов) ООПТ. Однако, несмотря на довольно значительный объем информации о растительности, сведений о закономерностях размещения растительных сообществ в пространстве в зависимости от условий произрастания крайне недостаточно.

Одним из методов описания особенностей смены растительных сообществ и почв в зависимости от орографических условий является закладка почвенно-геоботанического профиля. Работы по закладке геоботанических профилей на территории заповедника «Бастак» проводятся с 2007 г. Основной интерес вызывают средне- и низкогорные элементы рельефа, где высотная поясность наиболее выражена. В настоящее время в данных районах заложены 5 геоботанических профилей: г. Быдыр (1207 м), г. Скалистая сопка (636 м), г. Чернуха (569 м), урочище Красные сопки (300 м), сопка Безымянная (202 м). Однако почвенные исследования на данных профилях проведены не были.

В связи с этим нами поставлена цель – изучить растительность и структуру почвенного покрова низкогорий современными методами геоботанических и почвенных исследований и выявить специфику растительного и почвенного покрова, их зависимость от смены основных элементов микрорельефа и условий произрастания.

В качестве объекта исследования выбрана г. Чернуха. Это невысокая возвышенность с округлой вершиной и достаточно пологими склонами. Она расположена в северо-западной части кластера «Центральный» заповедника «Бастак» в междуречье рек Большой и Средний Сореннак на верхнемеловом интрузивном комплексе (гранодиориты роговообманково-биотитовые и биотитовые), плавно сменяющемся на аллювиальные отложения четвертичной системы (галечники, пески, глины и др.) [1]. При заложении почвенно-геоботанического профиля нами выбран наиболее холодный северо-восточный склон от вершины до поймы реки Большой Сореннак, пересекающий с одной стороны разнообразные, а с другой – контрастные элементы рельефа. Предварительно профиль был намечен, основываясь на изучении топографических, геологических и лесотаксационных карт.

Рабочая длина профиля определена на основе данных географических условий района исследования и составляет 4,25 км. При выполнении почвенно-геоботанического профиля проводилось детальное геоботаническое описание растительных сообществ на участках 20х20 м по стандартным методикам и заложение почвенных разрезов и прикопок [3, 5, 8].

Детальное описание морфологических признаков почвенных горизонтов позволило получить представление о вертикальном профиле почвы, а также определить ее название. Оценка характеристики гумусного состояния почв дана по классификации, предложенной Л.А. Гришиной и Д.С. Орловым в 1978 г. [7].

Все первичные данные, собранные на почвенно-геоботаническом профиле, представлены в виде полевых дневников, которые переведены в электронный вид в программе Microsoft Excel 1997– 2003. После того как описанные фитоценозы отнесены к тем или иным ассоциациям, выполняется построение легенды к профилю, характер структуры которой определяется природными особенностями картируемой территории и сложностью растительного покрова, особенности которого передаются следующими приемами оформления: цветом, тоном, штриховкой и внемасштабными знаками – в виде неширокой полосы в определенной цветовой гамме (рис.). При подборе цвета мы придерживались традиций, которые выработаны в отечественной картографии и использовались при создании геоботанической, геологической и почвенной карт России [4]. Название растительных ассоциаций дано по доминирующим видам растений в разных ярусах. Латинские названия таксонов в тексте статьи приводятся при первом упоминании. Названия

Рис. Почвенно-геоботанический профиль г. Чернуха

Fig. Soil and geobotanical profile of Chernukha Mountain

видов приняты в соответствии со сводкой «Сосудистые растения Дальнего Востока» (1985–1996 гг.). Индексы и названия типов почв даны согласно почвенной классификации 2004 г. [6].

Вершина г. Чернуха представлена пихтово-еловым зеленомошно-папоротниковым лесом с неморальными видами в подлеске на бурозёмах грубогумусовых. Микрорельеф крупнобугристый, представлен крупными глыбами материнских пород, покрытых мхами и лишайниками, валежинами хвойных деревьев. В насаждении отмечено произрастание 21 вида сосудистых растений, в том числе пяти видов деревьев, двух видов кустарников, одного вида лианы, 13 видов трав. Древостой двухъярусный, сомкнутый (общее проективное покрытие (ОПП) 80%), в первом ярусе преобладают береза шерстистая Betula lanata (Regel) V. Vassil. и ель аянская Picea ajanensis (Lindl. et Gord.) Fisch. ex Carr., во втором доминирует пихта почкочешуйная Abies nephrolepis (Trautv.) Maxim. Подрост обильный (3600 особей на 1 га), состоит из пяти видов деревьев с явным преобладанием клена желтого Acer ukurunduense Trautv. et Mey., на долю которого приходится 82% общей численности подроста. На втором месте по численности подроста – клен зеленокорый A. tegmentosum Maxim. (12%), зафиксированы единичные особи ели аянской, пихты белокорой и березы шерстистой. Кустарниковый ярус редкий (ОПП 5%), состоит в основном из рубуса сахалинского Rubus sachalinensis Levl. и жимолости золотистоцветковой Lonicera chrysantha Turcz. ex Ledeb. Отмечена внеярусная растительность, представленная актинидией коломикта Actinidia kolomikta (Maxim.) Maxim. с ОПП 5%. Травяной ярус достаточно густой (ОПП 40%) располагается куртинами и представлен таежным мелкотравьем (майник двулистный Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt, кислица обыкновенная Oxalis acetosella L., седмичник европейский Trientalis europaea L., осока ланцетная Carex lanceolata Boott) в сочетании с папоротниками (кочедыжник китайский Athyrium sinense Rupr., щитовник расширенный Dryopteris expansa (C. Presl) Fraser-Jenkins et Jermy, многоножка сибирская Polypodium sibiricum Sipl., луно-кучник густосорусовый Lunathyrium pycnosorum (Christ) Koidz.). Растительное сообщество отмечено на протяжении около 250 м почвенно-геоботанического профиля.

Ниже по склону пихтово-еловый лес с неморальными видами в подлеске сменяется тем-нохвойно-кедровым лесом с березой ребристой B. costata Trautv. и хорошо развитым актинидие- во-разнокустарниковым подлеском и редким травяным покровом на бурозёмах грубогумусовых. В насаждении зафиксированы 26 видов сосудистых растений: шесть видов деревьев, шесть видов кустарников, один вид лианы, 13 видов трав. Древостой двухъярусный, сомкнутый (ОПП 80%). В первом ярусе доминирует береза ребристая (ОПП 50%), отмечаются сосна корейская Pinus koraiensis Siebold et Zucc. и ель аянская (ОПП 10%), во втором ярусе – пихта белокорая (ОПП 10%). Подрост обильный (4425 особей на 1 га), с явным преобладанием клена желтого, на долю которого приходится 77,4% от общей численности подроста. Помимо клена, в подросте отмечаются береза ребристая, клен зеленокорый, пихта белокорая и сосна корейская, но их численность составляет от 3 до 18 особей. Кустарниковый ярус густой (ОПП 50%), представленный чубушником тонколистным Philadelphus tenuifolius Rupr. et Maxim. (ОПП 15%) и свободноягодником колючим Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. (ОПП 10%). В растительном сообществе зафиксированы заросли актинидии коломикта (ОПП 30%), которая поднимается на высоту до 10 м. Травяной ярус редкий (ОПП 30%), расположен куртинами и представлен в основном калужницей перепончатой Caltha membranacea (Turcz.) Schipcz. (ОПП 10%), недоспелкой ушастой Cacalia auriculata DC. (ОПП 5%), соссюреей треугольной Saussurea triangulata Trautv. et Mey. (ОПП 5%), кочедыжником китайским (ОПП 5%), железосте-бельником гималайским Adenocaulon himalaicum Edgew. (ОПП 5%). Растительное сообщество отмечено на протяжении 550 м почвенно-геоботанического профиля.

В среднем поясе северо-восточного склона г. Чернуха произрастают широколиственно-кедровые леса с кленами и хорошо развитым подлеском и разнообразным травяным покровом на бурозёмах грубогумусовых. В насажении зафиксированы 29 видов сосудистых растений: семь видов деревьев, два вида кустарников, один вид лиан, 19 видов трав. Древостой трехъярусный, общая сомкнутость составляет 90%: в первом доминируют сосна корейская, ясень маньчжурский Fraxinus mandshurica Rupr., береза ребристая и клен мелколистный A. mono Maxim., во втором – ель аянская, в третьем клены зеленокорый и желтый. Подрост обильный (4100 особей на 1 га), представлен всеми видами, зафиксированными в древостое. Среди подроста доминируют клен желтый, на долю которого приходится 44,5% от общей численности подроста, и ясень маньчжурский (30,5%). Ку- старниковый ярус густой (ОПП 50%), в котором преобладает свободноягодник колючий (30%) и чубушник тонколистный (20%). Зафиксирована внеярусная растительность, представленная единичными особями актинидии коломикта. Травяной ярус редкий (ОПП 30%), располагается куртинами и состоит из недоспелки ушастой, недотроги обыкновенной Impatiens noli-tangere L., борца родственного Aconitum consanguineum Worosch., крапивы узколистной Urtica angustifolia Fisch. ex Hornem., кочедыжника женского A. filix-femina (L.) Roth, щитовника сихотэ-алиньского D. sichotensis Kom. и других гигромезофитов. В момент закладки почвенно-геоботанического профиля никаких водотоков на нем не зафиксировано, но наличие в травяном ярусе значительного количества гигромезофитов и куртинное расположение травостоя свидетельствует, что на данной территории водоток имеется. Растительное сообщество отмечено на протяжении 600 м почвенно-геоботанического профиля.

Ниже по склону широколиственно-кедровые леса сменяются многопородными широколиственными лесами со значительным участием дуба монгольского Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb., липы амурской Tilia amurensis Rupr., березы даурской B. davurica Pall. кустарниково-разнотравные на месте широколиственно-кедровых лесов преимущественно на бурозёмах грубогумусовых и аллювиально-гумусовых почвах в прирусловой части водотоков. В насаждении зафиксировано 35 видов сосудистых растений: пять видов деревьев, четыре вида кустарников, три вида лиан, 23 вида травянистых растений. Древостой сомкнутый (80%), двухъярусный. В первом ярусе преобладает дуб монгольский (ОПП 50%) в сочетании с липой амурской, кленом мелколистным, ясенем маньчжурским, березой даурской и единичными деревьями сосны корейской и ели аянской. Подрост обильный (2850 особей на 1 га), полностью соответствует древостою, с явным преобладанием молодого поколения ясеня маньчжурского, на долю которого приходится 51% от общей численности. Кустарниковый ярус густой (ОПП 60%), представлени видами, типичными для широколиственно-кедровых лесов: чубушник тонколистный, свободноягодник колючий, лещина маньчжурская Corylus mandshurica Maxim. in Rupr. et Maxim., бересклет малоцветковый Euonymus pauciflora Maxim. Достаточно обильна внеярусная растительность: актинидия коломикта, лимонник китайский Schisandra chinensis (Turcz.) Baill., виноград амурский Vitis amurensis Rupr.,

ОПП которых составляет 25%. Травяной ярус густой (ОПП 70%) папоротниково-разнотравный, в котором доминируют ложнопузырник игольчатый Pseudocystopteris spinulosa (Maxim.) Ching, осока бледная C. pallida C.A. Mey., осока ржавопятнистая C. siderosticta Hance, василистник нитчатый Thalictrum filamentosum Maxim., фрима азиатская Phryma asiatica (Hara) Probat., ландыш Кей-зке Convallaria keiskei Miq. и хлорант японский Chloranthus japonicus Siebold. Растительное сообщество отмечено на протяжении более полутора километров почвенно-геоботанического профиля.

В нижней части склона зафиксированы долинные хвойно-широколиственные леса с многовидовым подлеском и густым травяным покровом на торфяных почвах в понижениях рельефа в условиях регулярного притока грунтовых вод, сменяемых аллювиально-гумусовыми почвами в прирусловой части водотоков. В насаждении зафиксированы 8 видов деревьев, 7 видов кустарников, один вид лианы, 22 вида травянистых растений. Древостой сомкнутый (общая сомкнутость 70%), трехъярусный. В первом ярусе доминируют сосна корейская, ель аянская, единично произрастает лиственница Каяндера Larix cajanderi Mayr, во втором – пихта белокорая, ясень маньчжурский, бархат амурский Phellodendron amurense Rupr., береза ребристая, в третьем – ольха волосистая Alnus hirsuta (Spach) Fisch. ex Rupr. и осина обыкновенная Populus tremula L. Подрост достаточно редкий (1725 особей на 1 га), без явного доминирования какого-либо вида, состоит как из видов, слагающих древостой, так и клена зелонокорого, рябины амурской Sorbus amurensis Koehne, липы амурской, клена мелколиственного, ильма лопастного Ulmus laciniata (Trautv.) Mayr, которых нет в составе древостоя. Кустарниковый ярус густой (ОПП 70%), в нем преобладают рябинник рябинолистный Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br., свидина белая Swida alba (L.) Opiz, рубус сахалинский, шиповник иглистый Rosa acicularis Lindl., трескун амурский Ligustrina amurensis Rupr., лещина маньчжурская, жимолость золотистоцветковая; единично произрастают барбарис амурский Berberis amurensis Rupr., свободноягодник колючий. Внеярусная растительность представлена актинидией коломикта. Травяной покров редкий (ОПП 30%), но разнообразный, в нем преобладают осоки кривоносая C. campylorhina V. Krecz., бледная и ржавопятнистая, гигрофитные травы: лабазник дланевидный Filipendula palmata (Pall.) Maxim., крапива узколистная, чемерица Лобеля Veratrum lobelianum Bernh и папоротники: коче- дыжник китайский, страусник обыкновенный Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro, чистоустник азиатский Osmundastrum asiaticum (Fern.) Tagawa. Растительное сообщество отмечено на протяжении 900 м почвенно-геоботанического профиля.

По результатам проведенных исследований выявлено:

• 1.    Профиль северо-восточного склона г. Чернуха представлен двумя зонами высотной поясности: темнохвойными пихтово-еловыми и кедрово-широколиственными лесами; на подножье зафиксированы азональные группировки долинных хвойно-широколиственных лесов. В разрезе типов леса северо-восточный склон г. Чернуха представлен пятью типами. Наибольшее видовое разнообразие характерно для долинных хвойно-широколиственных лесов (38 видов растений), наименьшее – в пихтово-еловом зеленомошно-папоротниковым лесу с неморальными видами в подлеске (21 вид).

• 2.    Анализ численности видов в растительных сообществах показал, что количество видов увеличивается от вершины горы до его подножия. На большей часть профиля (1500 м) отмечены многопородные широколиственные леса со значительным участием дуба монгольского, липы амурской, березы даурской кустарниково-разнотравные на месте широколиственно-кедровых лесов, что свидетельствует об антропогенной нагрузке, которую испытывала данная территория до придания ей статуса особо охраняемой.

• 3.    Почвенно-геоботанический профиль северо-восточного склона г. Чернуха представлен тремя типами почв, мощность которых не превышает 50–60 см. Вершина и средняя часть профиля сложены бурозёмами грубогумусовыми, отличающимися кислой реакцией среды, а содержание в них органического вещества достигает 10–15%.

• 4.    В районе заложения почвенно-геоботанического профиля выявлено произрастание трех видов сосудистых растений, внесенных в Красную книгу Еврейской автономной области: сосны корейской, лунокучника густосорусового, лимонника китайского. Наличие в исследуемом районе таких видов, как сосна корейская, ясень маньчжурский, ильм лопастный, бархат амурский, чубушник тонколистный, свободноягодник колючий, лещина маньчжурская, виноград амурский, актинидия коломикта, лимонник китайский, отнесенных Г.Э. Куренцовой (1968) к группе процветающих или прогрессирующих реликтов [2], придают растительным сообществам уникальность.

Торфяные почвы формируются под очесом мхов в понижениях, долинах рек и других подчиненных элементах рельефа в условиях регулярного притока грунтовых вод, имеют кислую или слабокислую реакцию среды и высокий уровень содержания органического вещества (до 35%).

Аллювиальные гумусовые (дерновые) почвы отмечены в прирусловой части поймы р. Б. Сореннак. Особенностью строения данного типа почв является хорошо развитая дернина и плохо диагностируемая слоистость ввиду их формирования в условиях кратковременного затопления полыми водами. Характеризуются низким содержанием органического вещества до 4–6% и кислой реакцией среды.

Проведенные работы по закладке почвенно-геоботанического профиля на территории заповедника «Бастак» являются пионерными, так как объединяют сведения о растительном и почвенном покрове. Прежде всего, эти материалы вносят вклад в понимание особенностей распространения растительного и почвенного покрова заповедника «Бастак» и могут стать основой для проведения более подробных работ в данном направлении в последующие годы.