Восстановительная динамика растительности в условиях северной тайги Западной Сибири (на примере Надымского стационара)

Tyumen State University Institute of Earth Sciences "Department of physical geography and ecology",

Tyumen, street chernishevski tract 13

ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ТАЙГИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (НА ПРИМЕРЕ НАДЫМСКОГО СТАЦИОНАРА)

За последние десятилетия XX в. и начала XXI в. в Тюменской области происходят значительные изменения растительного покрова, что связано с разнообразными формами хозяйственного воздействия в связи с активизацией промышленного освоения Севера Западной Сибири. Все большую актуальность приобретает проблема сохранения и восстановления криогенных ландшафтов, которые разрушаются под воздействием техногенных факторов.

Восстановительные сукцессии в разных географических условиях имеют специфические черты: продолжительность стадий сукцессий, серийные направления, экологическая и ценотическая структура группировок и фитоценозов на разных стадиях и т.д. Поэтому проведение анализа восстановления растительности имеет как теоретический, так и практический аспект.

Анализ полученных и обработанных данных позволил рассмотреть и определить некоторые закономерности восстановительной динамики растительных сообществ в условиях северной тайги.

Как модельный объект для оценки влияния антропогенной деятельности в условиях севера в 1963 году на Надымском стационаре был заложен полигон с площадками наблюдений за состоянием, мощностью и влажностью сезонноталого слоя, температурой почв и растительности под влиянием изменений климата и техногенных нарушений. В 1970 году были проведены ландшафтные и инженерно-геокриологические              съемки неповрежденных природных комплексов.

В 1971 году была проложена ветка газопровода Надым-Пунга. В 2005 году при замене трубы газопровод был смещен, что привело к нарушению режима местных водотоков и подтоплению площадок.

Надымский стационар расположен в зоне островного распространения многолетнемерзлых пород, занимающих до 50 % площади. Они находятся в торфяниках, торфяных болотах и буграх пучения.

Гидрографическая сеть территории района исследования представлена рекой Надым на востоке и рекой Хейгияха, протекающей в 3 км к северу от стационара.

Описание растительности проведено автором в августе 2015 г. на стационарных площадках размером 10 х 10 м, расположенных на нарушенных участках. Как контрольные варианты описывались сопредельные естественные сообщества. На площадках учитывались встречаемость, обилие, покрытие и высота растений. Виды были распределены по экологическим группам и рассчитано их % соотношение, которое отражает условия увлажнение - главный фактор, который изменяется в результате антропогенного воздействия в этих условиях (рис.).

Первый участок с естественной растительностью представлен редкостойным березово-сосновым кустарничково-зеленомошным лесом. Видовой состав нарушенного сообщества практически вернулся к первоначальному варианту, о чем свидетельствует и процентное соотношение экологических групп.

Вторая пара площадок это сообщества березовососновых кустарничково-зеленомошных лесов, расположенных на склоне дренированной поверхности к заболоченной. Идет процесс восстановления растительности. В нарушенном сообществе присутствуют виды кустарничков характерные и для естественного сообщества. Но есть виды более влаголюбивые, присутствуют виды, отсутствующие в естественном сообществе. Различие экологического состава сообществ, представленное на диаграммах, иллюстрирует процесс восстановления.

В нарушенном сообществе повышается встречаемость мезофитов, которые имеют более высокую экологическую валентность. Значительное участие гигрофитов объясняется повышенным увлажнением нарушенной площадки. Сравнение списка видов и экологических групп показывает, что идет процесс восстановления. Однако временной период после нарушения еще очень непродолжительный.

Третья пара площадок была заложена в условиях плоскобугристого болота. Нарушение было связано с выемкой грунта на месте кустарничково-сфагнового бугра, что привело к образованию озерка, занимающему 70% площадки. По краю озерка произрастают пушицево-осоково-сфагновые группировки. Видовой состав на нарушенном участке резко отличается от естественной растительности.

Эго подтверждается соотношением экологических групп, где доля гигрофитов составляет 73%. Предположительно на этом участке восстановление растительности будет происходить по схеме зарастания озера и превращения его в верховое болото. Процесс требует более длительного времени по сравнению с лесными вариантами.

№5 (нарушенное) V 11                                      89 У//////////^^^^^^^

№5 (ненарушенное) Ж^> 25        6 W////////////^     69

№4 (нарушенное)

cd М о №4 (не нарушенное)

ю о №3 (нарушенное)

о

§ №3 (не нарушенное)

о о №2 (нарушенное)

К

№2 (не нарушенное)

W//////////^ 50 W//////////^

№1 (нарушенное)

№1 (не нарушенное)

0%   10%   20%   30%   40%   50%   60%   70%   80%   90%   100%

□ Мезофиты       □Гигромезофиты       ИГигрофиты       ИКсеромезофиты

• 4 пара площадок была заложена также на плоскобугристом верховом болоте. На нарушенном участке выемка грунта была по объему меньше и не такая глубокая, как в предыдущем случае. Сравнение подтверждает процесс восстановления с несколько иным соотношением экологических групп.

Контрольная площадка в пятом случае находится в несколько иных условиях, чем предыдущие - в пределах грядово -мочажинного болота, включая гряды и мочажины. В 2005 году при замене и смещении трубы произошло нарушение грунта, поднятие грунтовых вод и началось подтопление с разрушением ядер бугров пучения и образованием низинного болота. Это подтверждается сравнением

Н.А. Никоношина1, И.Н. Аликина2

• ¹    ФГБОУ    ВО «Пермский государственный

  национальный исследовательский университет», 614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15

2ФБУН «Федеральный научный центр медикопрофилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, г. Пермь, ул.

Монастырская, д. 82

e-mail: nat08.

видового состава и соотношения экологических групп обеих площадок.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что восстановительная динамика разных типов растительных сообществ в условиях северной тайги различается продолжительностью серий. Наиболее длительными являются восстановительные техногенные сукцессии болотных экосистем.