Запас лишайников и других групп растений в лишайниковых сообществах острова Колгуев

Природа НАО

С.А. Уваров
ГНУ Нарьян-Марская СХОС Архангельского НИИСХ Россельхозакадемии, г. Нарьян-Мар, Россия, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

С хозяйственной точки зрения более 70% площади восточно-европейских тундр в пределах Ненецкого автономного округа (НАО) занято оленьими пастбищами, распределенными между разными оленеводческими хозяйствами. Вследствие неоднородности территории и растительного покрова, а также разной пастбищной нагрузки, существует необходимость в уточнении показателей оленеёмкости применительно к разным типам пастбищ (Методы определения …, 1981). Сообщества со значительным участием лишайников в напочвенном покрове (лишайниковые сообщества) обеспечивают оленей кормами в продолжительный период времени (8–10 месяцев) с начала установления снежного покрова и до его схода (Карев, 1956). К концу зимы наибольшую доступность для оленей сохраняют лишайниковые и лишайниково-кустарничковые тундры на минеральных грунтах, в которых отсутствует ярус кустарников, а также торфяные бугры плоскобугристых и полигональных комплексов, покрытые кустарничково-лишайниковыми сообществами. Эти типы растительности представляют особо ценные пастбища, которые нуждаются в рациональном использовании.

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 оленеёмкость (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 о. Колгуев внесли И. А. Перфильев (1928), А. И. Толмачев (1930); И. Д. Богдановская-Гиенэф (1938), З. Н. Смирнова (1938). В настоящее время исследования состава и структуры лишайниковых сообществ на востоке острова были выполнены О. В. Лавриненко и И. А. Лавриненко (Лавриненко и др., 2011). Все авторы отмечали небольшое разнообразие сообществ с доминированием лишайников.
Исследования, проведенные И. Д. Богдановской-Гиенэф  (1938), позволили выделить на всей территории о. Колгуев 8 ассоциаций с высоким участием лишайников, которые были разбиты на 3 крупные формации: кустисто-лишайниковую на песчаных почвах, мохово-кустисто-лишайниковую и накипно-лишайниковую – на торфяных буграх. В то же время, Ивонной Донатовной проводён отбор надземной фитомассы, с определением запасов лишайников и других групп растений в ассоциациях. Используя, современные данные биомассы растений и данные И.Д. Богдановской-Гиенэф, можно оценить степень нарушения лишайниковых сообществ по истечению 70-летнего периода времени. При этом надо отметить, что работы по определению надземной фитомассы групп растений на острове Колгуев ранее не проводились.

В августе 2011 г. в ходе проведения работ ботанической экспедицией в северо-западной части о. Колгуев (верхнее течение р. Песчанки) выполнено 54 геоботанических описания на хорошо отграниченных друг от друга физиономически некрупных контурах растительности площадью 16 м2. Местоположение площадок определяли с помощью GPS Garmin. В каждом описании выявлены видовой состав, вертикальная и горизонтальная структура сообществ, в 10 описаниях проведен отбор надземной фитомассы. Для учёта надземной фитомассы применена методика, предложенная В. Д. Александровой и В. Ф. Шамуриным (1972). Взвешивание сырой надземной  фитомассы проведены в полевых условиях с использованием электронных весов «Tefal Easy» с точностью до 0,1 г, высушенную до воздушно-сухого состояния в лабораторных условиях – при помощи электронных весов «AND ek-120i» с точностью до 0,01 г (Методика …, 1971). На основании полевых исследований и литературного материала относительно субстрата выделены две крупные формации растительных сообществ с высокой долей участия лишайников: кустарничково-мохово-лишайниковые и морошково-кустарничково-лишайниково-моховые тундры.

Кустарничково-мохово-лишайниковые тундры распространены на песчаных почвах. 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 слабо-кислых до нейтральных (pH = 6,0–7,0).

В кустарничково-мохово-лишайниковых тундрах на песчаном субстрате 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. Общее 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 обнажённого субстрата образуются в результате промерзания растительности в местах выдувания. Покрытие лишайников варьировало от 30 до 50%.

Доминантами в сообществах среди кустарничков – Salix herbacea (20–25%) и Vaccinium vitis-idaea (5–7%); мхов – Dicranum sp. (15–20%) и Polytrichum sp. (8–10%); лишайников – Cladonia arbuscula и Flavocetraria nivalis (по 15–20%), Sphaerophorus globosus (5–7%). Роль травянистых растений незначительна. Средняя высота лишайникового покрова составляла 3–5 см. И. Д. Богдановской-Гиенэф такие сообщества отнесены к мохово-кустисто-лишайниковым субформациям с высоким проективным покрытием кустистых лишайников (от 26 до 48%), среднеразвитым моховым покровом и бедным составом сосудистых растений, из которых преобладает Salix herbacea.

Морошково-кустарничково-лишайниково-моховые тундры распространены на торфяных почвах. Они сформированы на плоских буграх плоскобугристо-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 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 Flavocetraria nivalis (8–10%). Средняя высота лишайникового покрова составляла 3–5 см. Богдановской-Гиенэф И. Д. такие сообщества отнесены к накипно-лишайниковым  и мохово-кустисто-лишайниковым формациям на торфяных буграх, которые характеризуются крайне бедным составом сосудистых растений с доминированием Rubus chamaemorus, Vaccinium vitis-idaea и Empetrum hermaphroditum, сильно развитым моховым покровом, сложенным преимущественно Dicranum sp., а также с высоким покрытием кустистых и накипных лишайников (20–40%).

В таблице представлены запасы надземной фитомассы лишайников и других групп растений в лишайниковых фитоценозах о. Колгуев, полученные И. Д. Богдановской-Гиенэф (1938) и на основании собственных исследований (2011 г.).

Таблица

Запасы лишайников и других групп растений в лишайниковых фитоценозах
острова Колгуев (в ц/га воздушно-сухой массы)

Запасы общей надземной фитомассы в кустарничково-лишайниковых тундрах на минеральных грунтах, полученные в работе И. Д. Богдановской-Гиенэф (1938) и исследованиях – 2011 года, сопоставимы –  16,8 и 15,0 ц/га. При этом больше половины фитомассы в обоих исследованиях приходилось на лишайники. За более чем 70-летний период, прошедший с момента предыдущего исследования, значительного уменьшения фитомассы лишайников не отмечено – 9,7 и 7,5 ц/га, соответственно. Более того, в морошково-кустарничково-лишайниково-моховых тундрах, сформированных на торфяных буграх плоскобугристых болот, отмечено увеличение запасов лишайников почти на 10 ц/га, что может свидетельствовать о недостаточном использовании таких участков в оленеводстве в зимний период, несмотря на то, что они являются ценными зимними пастбищами. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что, несмотря на высокую численность оленей на о. Колгуев и усиливающуюся нагрузку на пастбища при изъятии части земель недропользователями, снижение запасов лишайниковых кормов в сообществах не происходит. Результатом сохранения запасов служит система вольного выпаса, при которой не происходит сбора оленей в крупные группы (стада), что положительно влияет на сохранение кормовой базы. Если бы на острове поддерживалась линейная структура выпаса, как на материковой части НАО, то вероятность исчезновения пастбищ с высоким участием лишайников была более высокой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Александрова В. Д., Шамурин В. Ф. Методика определения запасов и структуры фитомассы тундровых сообществ // Научный совет по проблеме «Комплексное биогеоценотическое изучение живой природы и научные основы ее рационального освоения и охраны». Секция: «Изучение биогеоценозов тундры и лесотундры». Л.: Наука, 1972. С. 60–64.
2. 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.
3. Карев Г. И. Корма и пастбища северного оленя. Л., СЕЛЬХОЗГИЗ, 1956. 100 с.
4. 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.
5. Методика опытов на сенокосах и пастбищах. Часть первая / Под ред. Быкова М. Г. ВНИИ кормов им.В. Р. Вильямса. М., 1971. 232 с.
6. Методы определения оленеемкости пастбищ на примере Таймырской лесотундры. Методические рекомендации подготовленные Р.П. Щелкуновой, И.В. Савченко. Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1981 г. 49 с.
7. Перфильев И. А. Материалы к флоре островов Новой Земли и Колгуева (с илл.). Архангельск, 1928. 74 с.
8. Самбук В. Ф. Геоботаническая характеристика зимних оленьих пастбищ у устья Печоры // Материалы Ботанического Музея Академии наук СССР. 1928. С. 136–164.
9. Смирнова З. Н.. Растительные ассоциации о-ва Колгуева // Бот. журн. Т. 23. № 5–6. 1938. С. 413–462.
10. Толмачев А. И. Флористические результаты Колгуевской экспедиции Института по изучению Севера в 1925 г. // Тр. Полярной Комиссии. Л., 1930. Вып. 2. С. 5—50.