CC BY
145
Конева Мария
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения
Vegetation of Several Upland Bogs in the Kaliningrad Region and its Anthropogenic Changes
Аннотация: Работа — лауреат XVIII Всероссийского конкурса юношеских исследовательских работ имени В. И. Вернадского в 2021 году на секции «Фитоценология и растительные сообщества». Работа посвящена выявлению состава флоры и особенностей растительного покрова некоторых болот Калининградской области (на примере болот Большое Моховое, Козье, Целау). Ключевые слова: Калининградская область, болота, антропогенное воздействие
Abstract: The work was a laureate of the XVIII Vernadsky All-Russian Contest of Youth Research Works in 2021 at the 'Phytocenology and Plant Communities' section. The work is devoted to identifying the composition of the flora and the features of the vegetation cover of three bogs in the Kaliningrad region (Bolshoye Mokhovoe, Kozie, Celau bogs).
Keywords: Kaliningrad region, bogs, anthropogenic impact
Особенности климата Калининградской области, а именно: количество осадков выше испарения, низменный рельеф и преобладание в некоторых районах тяжелых глинистых почв, — благоприятствуют образованию болот на ее территории. Так, в начале 1950-х годов, болота составляли около 6% территории области [Напреенко 2015].
Уголки первозданной природы, такие как верховые болота Калининградской области Целау, Козье и Большое Моховое, вызывают интерес у гостей региона и местных жителей, и с каждым годом он возрастает. Набирает популярность
Автор:
Конева Мария,
ученица 10 класса ГАУ КО ОО «Школа-интернат лицей-интернат», г. Калининград
Научный руководитель:
Тумилович
Ольга Александровна,
учитель биологии МБОУ СОШ «Школа будущего», п. Большое Исаково Калининградской области e-mail: Levente@rambler.ru
Введение
Author:
Koneva Maria,
10th grade student of the 'Boarding Lyceum' School, Kaliningrad
Supervisor:
Tumilovich Olga,
Biology teacher, 'School of the Future' Secondary School, Bolshoye Isakovo, Kaliningrad Region
экологический маршрут на Большое Моховое болото, туда едет все больше и больше туристов - любителей природы, так называемых экотуристов.
Уникальность болот Калининградской области состоит в том, что некоторые из них были мало нарушены деятельностью человека. Их экосистемы, своего рода эталоны природы, представляют огромный интерес для любителей природы и для проведения научных исследований.
Болото Целау в Правдинском районе считается вторым по величине болотом области и одним из последних сохранившихся в Центральной Европе крупных верховых болот. Здесь живет большое количество редких видов растений, насекомых, птиц, занесенных в Международную Красную книгу и в Красную книгу России.
За последние несколько столетий из-за масштабных мелиоративных работ большинство болот Калининградской области превратились в пашню, лесопосадки, а часть была и вовсе уничтожена и пришла в сильный упадок, разрушена из-за торфоразработок, идущих на территории болот [Напреенко 2015].
Огромную роль играют болота и как места сосредоточения редких и специфических видов растений и животных, связанных с особыми условиями обитания. В Калининградской области на болотах произрастает около 20 редких охраняемых видов сосудистых растений, 11 видов редких мхов, 5 редких лишайников, причем некоторые виды известны в области всего по 1-2 находкам. Редкие находки во флоре области: пухонос дернистый (Baethryon cespitosum), росянка промежуточная (Drosera intermedia), кассандра или болотный мирт (Chamaedaphne calyculata), эрика крестолистная (Erica tetralix), пузырчатка малая (Utricularia minor); несколько сфагновых мхов: сфагнумы черепитчатый (Sphagnum imbricatum), зубчатый (S. denticulatum), мягкий (S. molle), блестящий (S. subnitens), лишайники из рода кладония: кладонии отрубистая (Cladonia pityrea), к. веерообразная (C. flabelliformis), к. Грэя (C. grayi) [Напреенко 2000]. Erica tetralixи Sphagnum molle занесены в Красную книгу СССР (1984).
Примечательно, что для эрики, а также для печеночного мха Odontoschisma sphagni болота Калининградской области являются единственными в России местами их произрастания [Красная книга СССР 1984].
Все вышесказанное подчеркивает актуальность проведения ботанических исследований на болотах Калининградской области. Они необходимы для того, чтобы зафиксировать современный состав флоры и особенностей растительности болот области. Эти сведения важны, поскольку болота, их видовой состав растений и растительный покров изменяется со временем по разным причинам. Это могут быть изменения водного режима болота, возросшая антропогенная нагрузка, торфоразработки или глобальные изменения, связанные
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения 1 /£
Конева Мария
с климатическими факторами. Кроме того, болота Большое Моховое и Козье располагаются на особо охраняемых природных территориях - заказниках Громовский и Дюнный. А вот природоохранный статус болота Целау до сих пор законодательно не установлен, хотя необходимость создания здесь охраняемой зоны давно уже обсуждается.
Цель работы — выявить состав флоры и особенности растительного покрова некоторых болот Калининградской области (на примере болот Большое Моховое, Козье, Целау).
Были определены следующие задачи для достижения цели:
• Провести полевые исследования на разных типах болот области;
• Сделать геоботанические описания растительности;
• Составить список флоры и провести сравнительный анализ флор Целау, Большого Мохового и Козьего болота;
• Выявить наличие редких и охраняемых растений и динамику развития их популяций;
• Определить степень антропогенного воздействия на исследуемые болота;
• Составить гербарий и фототеку исследуемых объектов. Гипотеза исследования: видовой состав и структура растительных сообществ на разных болотах области, вероятнее всего, будет отличаться в зависимости от происхождения и типа болота и его возраста, микрорельефа болотного участка, степени антропогенного воздействия.
Болота Калининградской области
Классификация болот
Болота возникали и возникают в результате взаимодействия многих объективных физико-географических факторов: климатических, геологических, гидрологических, почвенных. Процесс их возникновения широко распространен, особенно в умеренных широтах, где он представляет особый тип почвообразования — формирования торфянистых или торфяных почв, а в дальнейшем мощных торфяных отложений. Разнообразие типов болот зависит от их происхождения, условий водно-минерального питания, географического и геоморфологического положения. Они отличаются друг от друга растительным покровом, строением и глубиной торфяной залежи [Боч, Мазинг 1979].
Принято делить болота на три большие группы в зависимости от способа питания и характера растительности: низинные (эвтрофные), верховые (олиготрофные) и переходные (мезотрофные) [Боч, Напреенко 1999].
Низинные (травяные) болота, возникающие в пониженных частях рельефа, в притеррасной пойме речных долин, в местах выхода и скопления грунтовых вод, богатых
минеральными солями. Почва их богата органическими веществами. Помимо грунтовых вод, почва таких болот увлажняется атмосферными осадками, а в поймах рек — водами весенних паводков. Поверхность низинных болот обычно вогнутая или плоская. Низинные болота, расположенные в местах выхода на поверхность грунтовых вод, ключей; они приурочены к долинам рек и их поймам, берегам водоемов. На них всегда богатая растительность. Особенно плодородны их почвы в притеррасных частях речных пойм [Напреенко 2000].
Верховые (моховые) болота возникают на плоских водоразделах в результате заболачивания суши и на местах низинных болот. Основные процессы, создающие болото — это слабый обмен кислородом и ионами минеральных веществ в неподвижной воде, медленное разложение органического вещества в анаэробной кислой среде и накопление растительного детрита. Поверхность верховых болот выпуклая, так как в центре торф накапливается быстрее, чем на окраине. Питаются они атмосферными осадками. Верховые болота в разрезе напоминают линзы, пропитанные водой. Поскольку атмосферные осадки, питающие эти болота, не содержат растворов минеральных солей, там живут растения, приспособившиеся к недостатку питания: сфагновые мхи, кустарнички — багульник, мирт болотный, вереск. Встречаются и деревья — сосна, береза, но они угнетены и сильно отличаются внешним видом от своих собратьев в обычном лесу [Гришанов 1996].
Смешанные (переходные) типы болот занимают промежуточное положение по способу питания и характеру растительности между верховыми и низинными. Их отличительной особенностью является смешение растений олиготрофных и евтрофных местообитаний [Напреенко 2015].
Особенности болот Калининградской области
Общая площадь болот в Калининградской области составляет примерно 6% ее территории (около 84 000 гектаров). Сюда входят как естественные болота, так и разрабатываемые под торфодобычу осушенные торфяники с уничтоженным растительным покровом (свыше 7000 гектаров). Таким образом, реальная площадь болот Калининградской области меньше. Верховые болота составляют 32,5% общей площади болот области, низинные — 64%, переходные — 3,5%. Средняя для всех типов болот глубина торфяного слоя около 3 метров [Напреенко 2015].
На территории области находятся верховые болота особого типа. Они встречаются только в прибрежной полосе Балтийского моря и обладают особенностями, которые очень хорошо выражены именно на наших болотах, расположенных в нашей области. Особенности верховых болот Калининградской
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения 1 /£
Конева Мария
области, согласно многолетним исследованиям немецких, советских и современных болотоведов [Кац 1971, Боч, Мазинг 1979, Юрковская 1992, Напреенко 2015] заключаются в следующем:
• Характерная полого-выпуклая форма болот с четким разделением на обширную плоскую центральную часть (плато), относительно крутые склоны и узкую, сильно обводненную краевую зону стока (лагг).
• Центр болота, как правило, безлесный, со слабо расчлененным микрорельефом; при переходе плато в склоны, напротив, часто возникают грядово-мочажинные и грядо-во-озерковые комплексы.
• Довольно богатая флора за счет участия в сложении растительного покрова многих видов мезотрофных сообществ окраин (в первую очередь лагга) и водных растений озерков.
• Широкое распространение западных видов флоры.
• Распространение ряда особых растительных ассоциаций [Напреенко 2000].
Более подробное описание растительности будет приведено в работе ниже в параграфе «Растительный покров болот Калининградской области».
Болота распределяются по области очень неравномерно. Это зависит от геологического и геоморфологического строения местности. Выделяют четыре болотных района (рисунок 1) [Напреенко 2015].
1. Болота прибрежных низменностей. Расположены на прибрежных территориях, Нижненеманской низменности (рисунок 1), вдоль восточного и южного берегов Куршского залива. Образовались в результате заболачивания мелководных морских лагун в процессе эпейрогенического поднятия территории. Средняя заболоченность территории района очень высокая — 20%. В этом районе распространены все типы торфяников, по площади преобладают низинные, представленные крупными массивами черноольховых болот, протянувшихся широкой полосой вдоль восточного берега Куршского залива. Сюда же относятся значительные по площади верховые торфяники, в том числе самое крупное в области Большое Моховое болото (почти 5000 гектаров), болота Козье (около 1400 гектаров), Малое Моховое, Свиное, расположенное в корне Куршской косы и разрабатываемые торфяники Тара-совское, Агильское и Задовское [Напреенко 2015].
Рисунок 1. Схема болотных районов Калининградской области [Напреенко 2015]
2. Болота озерно-ледниковых равнин.. Район относится к центральной части области: обширные плоские озерно-ледниковые равнины по левобережью реки Преголи и в междуречье Шешу-пе и Инструча (рисунок 1). Большинство болот имеет «суходольное» происхождение, за счет заболачивания суши в понижениях озерно-ледниковых равнин. Средняя заторфованность территории около 2%. Преобладают верховые торфяники, большинство из которых — крупные (более 500 гектаров), со значительной залежью и высоким куполом (до 6 метров). Именно здесь расположены наиболее крупные и особо ценные по средообразующей роли и в плане сохранения биоразнообразия — Целау, Большое, Кабанье, Пограничное, Великое, а также крупные разрабатываемые торфоместорождения: Нестеровское, Папушиненское, Ясное (Скунгиррер), Штагутшер, Малое, Торфхаус. Встречаются и мелкие низинные болота [Напреенко 2015].
3. Болота речных пойм. В этот район входят поймы рек Преголи, Деймы, нижнего течения Прохладной и ряда рек Полесской моренной равнины (рисунок 1), примыкающих к южному берегу Куршского залива. В основном это низинные эвтроф-ные болота, развивающиеся в заиливаемых поймах рек и имеющие вытянутую форму. Наиболее крупные болота: пойменное болото Ушаковское в низовьях реки Прохладной, болото Приморское в устье р. Нельмы, болото Бальга, болота в пойме Деймы. На водоразделах в данном районе иногда встречаются и небольшие верховые торфяники. Средняя заболоченность территории района около 3% [Напреенко 2015].
4. Болота холмистых конечно-моренных образований. Входят Вармийская и Виштынецкая конечно-моренная возвышенность вдоль южной границы области, Самбийское моренное плато, Куршская и Вислинская косы (рисунок 1). Здесь распространены «болота Мазурского ландшафта», которые развивались на месте озер в многочисленных понижениях и замкнутых котловинах среди холмов и гряд моренных возвышенностей. Преобладают торфяники низинного и переходного типа, верховых — очень мало. Число болот велико, но размеры их незначительны. Общая заболоченность территории — 0,2%. Эти болота являются важным элементом ландшафтного и биотопического разнообразия [Напреенко 2015].
Таким образом, в Калининградской области на большей части территории преобладают крупные верховые торфяники.
Растительный покров болот Калининградской области
Болото — это экосистема, которая объединяет различные жизненные формы растений, то есть на болотах собраны самые разные по внешнему облику растения, образующие соответственные растительные сообщества [Напреенко 2015].
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения 1 /£
Конева Мария
Все растения болот - типичные гигрофиты. В жаркие летние дни, когда надземные части растений торфяных болот и торфяников нагреваются, корни их остаются в более прохладной среде, равновесие между количеством испаряемой листьями и всасываемой корнями воды должно было бы нарушиться, что привело бы растения к засыханию и гибели. Но этого не происходит, поскольку имеются соответствующие приспособления (жесткие листья, покрытые кутикулой, опушение листьев, листья свернуты в трубочки или имеют завернутые края, восковой налет с нижней стороны листьев и так далее) [Потемкин 1998].
Для растительности болот Калининградской области, согласно исследованиям ряда авторов [Напреенко 2015, Напре-енко 2000] характерно широкое распространение западных видов: пухонос дернистый (Baethryon cespitosum), сфагнумы — красноватый (Sphagnum rubellum), нежный (S. tenellum), остроконечный (S. cuspidatum); встречается ряд атлантических видов: эрика крестолистная (Erica tetralix), сфагны — черепитчатый (S. imbricatum), зубчатый (S. denticulatum), мягкий (S. molle), блестящий (S. subnitens), печеночный мох (Odontoschisma sphagni). Восточные виды, наоборот, теряют свое значение (сфагнум бурый (S. fuscum)), становятся редкими (сфагнумы папиллозный (S. papillosum), большой (S. majus)) или вовсе исчезают, как, например, кассандра (Chamaedaphne calyculata).
Кроме того, для растительного покрова болот нашей области выявлено распространение ряда особых растительных ассоциаций:
• вересково-пухоносные ассоциации плато (Calluna vulgaris + Baeothryon cespitosum - Sphagnum rubellum);
• ассоциации «желтых» очеретниковых мочажин (Rhynchospora alba - Sphagnum cuspidatum), преобладание таких мочажин - одна из характернейших черт наших болот;
• ассоциации «красных» зыбунов (Andromeda polifolia +Drosera anglica - Sphagnum rubellum + S. magellanicum) [Напреенко 2000].
Физико-географическая характеристика обследованных болот
Большое Моховое болото. Верховое Большое Моховое болото является самым большим в Калининградской области. Его площадь составляет около 5000 гектаров, а торфяной слой достигает от 6 до 11,5 метров. Это типичное приморское торфяное болото с крупным озерковым комплексом, возрастом около семи тысяч лет. Распологает-ся в Славском районе, на территории Громовского заказника (рисунок 2).
Рисунок 2. Картосхема размещения наиболее крупных болот на территории Калининградской области:
1 - Целау;
2 - Большое Моховое болото;
3 - Козье;
4 - Большое;
5 - Кабанье;
6 - Пограничное;
7 - Свиное;
8 - Ушаковское;
9 - Приморское;
10 - черноольховые болота на берегах Куршского залива.
(Черным цветом отмечены верховые болота, серым -низинные)
Большое Моховое болото и прилегающие к нему лесные участки представляют собой один из наиболее ценных объектов природного и историко-культурного наследия Балтийского региона. Благодаря нескольким уникальным факторам этого болота, а именно эталонным торфяным почвам, большому количеству редких и охраняемых видов и наличию ценных естественных ландшафтов и растительных сообществ, Большое Моховое болото включено в Красную книгу почв России (2009), Красную книгу Калининградской области (2010) и список охраняемых болот СССР в рамках международной программы «TELMA» ЮНЕСКО (1973).
Козье болото. Болото расположено в Славском районе, в дельте реки Неман (рисунок 2), его площадь составляет около 1400 гектаров. Относится к Эстонско-Литовской приморской болотной провинции и болотному району «болота прибрежных низменностей». Гидрологический режим — близкий к естественному, имеются мелиоративные каналы по периметру болота. Часть болота трансформирована в подготовленные для добычи торфа фрезерные поля, в настоящее время заброшенные и сильно заросшие. Имеется обширное плоское ровное центральное плато. Грядово-мочажинный и озерковый комплексы отсутствуют. Болото граничит с обширными лесами, низинными и переходными болотами. Степень пространственной и экологической изоляции низкая. Антропогенная нагрузка слабая. Болото Козье является слаботрансформированной экосистемой, физиономически и функционально близкой к естественным [Гришанов, Булгаков 1991].
Болото входит в пограничную зону, где ограничено свободное передвижение людей. В Славском районе в нее входят населенные пункты Мысовка, Дюнное, Яснополянка, Ясное и Городково. Представляет собой крупный, хорошо сохранившийся верховой болотный массив. Здесь произрастает наибольшее количество редких видов растений среди болот Калининградской области.
Целау. Расположено на границе Правдинского и Гвардейского районов на водоразделе рек Прохладной, Байдуковки и Гвардейской, в 8 километрах на С-З от г. Правдинска (рисунок 2). Общая площадь вместе с прилегающими заболоченными лесными участками — около 2500 гектаров.
Относится к Ладожско-Ильменско-Западнодвинской болотной провинции и болотному району «болота озерно-ледни-ковых равнин». Гидрологический режим естественный, фрагменты искусственного дренажа, проложенного около 200 лет назад, практически не функционируют. Имеется обширное плоское ровное центральное плато. Целау является классическим образцом верхового олиготрофного болота западно-прибалтийского типа с хорошо выраженным грядово-мочажин-ными и озерковыми комплексами, насчитывающими около
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения 1 /£
Конева Мария
40 крупных и более 200 мелких озерков. Кроме того, это одно из последних сохранившихся в Центральной Европе относительно крупных верховых болот. Болото граничит со старыми сырыми лесами и сельскохозяйственными землями (преимущественно луга). Степень пространственной и экологической изоляции высокая. Антропогенная нагрузка с конца августа значительно возрастает: фактор беспокойства, повреждения растительного покрова, замусоривание территории. Основные источники антропогенного воздействия — функционирование военного полигона, геологоразведочные работы, сбор населением ягод и грибов, охота [Гришанов 1996].
Является наиболее хорошо сохранившимся и наиболее ценным в области верховым болотом, вторым по величине, однако находящимся под наибольшей угрозой разрушения из-за планируемых геологоразведочных работ, последующей добычи нефти, осушительных лесотехнических работ, проводимых вблизи северной границы болота, и других видов деятельности. В 1994 году болото сильно пострадало от пожара, а в 1998 году растительный покров болота был во многих местах нарушен гусеничной техникой во время нефтеразведки, проводившейся объединением «Калининградгеофизика» по заказу ОАО «Лукойл Калининградморнефть». Тем не менее Целау остается крупнейшей в области болотной экосистемой, физиономически и функционально близкой к естественным, с минимальной степенью антропогенной трансформации и способной к восстановлению после слабых антропогенных воздействий. Болото вместе с прилегающими лесными и луговыми сообществами представляет эталонный участок естественного ландшафта с первозданной природной средой. Здесь встечается большое количество редких видов: птицы - луговой лунь (Circus pygargus), серый журавль (Grus grus), золотистая ржанка (Pluvialis apricaria), фифи (Tringa glareola), серый сорокопут (Lanius excubitor); насекомые - плавунец лапландский (Dytiscus lapponicus) и лужник пестрый (Laccophilus variegatus) [Гришанов, Булгаков 1991].
Методы исследования
Полевые исследования на болотах проводились в августе — октябре 2020 года, а обработка собранной и полученной информации проводилась до декабря 2020 года. Всего было совершено 6 экспедиционных выездов.
В нашей работе использовались следующие методы исследования: изучение специальной литературы, наблюдение, геоботанические исследования, маршрутная съемка, глазомерная таксация, закладка площадок, краткие описания, сбор гербар-ных образцов, картографический метод.
Методика исследования:
Рисунок 3.
1. Площадки Козьего болота. 2. Площадки Большого Мохового болота. 3. Площадки болота Целау
1. Геоботаническое описание болота проводили методом пробных площадок 10х10 метров на самом болоте, включающих размеры отдельных кочек. Для определения проективного покрытия и обилия видов использовали систему балльных оценок шкалы Браун-Бланке. Обилие или степень участия видов в травостое, рассчитывалось по шкале Drude (Друде). Выделение растительных ассоциаций вели по принципу преобладания (доминирования) видов на пробной площадке [17].
Всего выполнено 12 описаний растительности.
2. Маршрутным методом исследовали растительный покров на выбранной территории с составлением общего видового списка флоры для каждого болота.
3. Экологические риски определяли по следующей шкале:
• Изменение гидрологического режима: наличие мочажин — 0 баллов; мочажины встречаются лишь местами — 1 балл; мочажин нет, гидрология болота представлена отводными каналами — 2 балла.
• Состояние болотной растительности: растительность болот представлена болотными видами — 0 баллов; в растительности болот встречаются адвентивные виды растений — 1 балл; в растительности низкая процентная представленность болотных видов — 2 балла.
• Рекреационная нагрузка (наличие кострищ, треног для удочек и т.п.) отсутствует — 0; относительно низкая (наличие следов пребывания людей примерно 20%) — 1 балл; высокая (от 20% и выше) — 2 балла.
Для определения растений выполняли их гербаризацию и фотографирование. Определение растений проводили по определителям (П. Ф. Маевский, И. А. Шанцер). Однако, для многих видов злаков и осок это оказалось затруднительным, поскольку на момент экспедиции они уже были в отцветшем состоянии. Определение мхов и лишайников проводили только до рода, ввиду сложности их определения до вида.
4. Использовался картографический метод: геоботанические площадки наносились на общую карту болота, таким образом формировалась маршрутная сеть наших исследований. Использовали личные топографические карты и Интернет-ресурс Google maps [Google maps] (рисунок 3).
5. Применялась следующая шкала для определения проходимости болота [Алехин, Сырейщиков]:
• болото пересохло (балл 1а) — поверхность сухая, может проехать тяжелый воз, торф может гореть;
• болото свободно проходимо (балл 16) — вода стоит очень низко, след сухой;
• болото легко проходимо (балл 1в) — воды на поверхности нет, нога пешехода вязнет неглубоко, след мокрый;
Конева Мария
• болото средней проходимости (балл 1г) — насыщено водой до поверхности, нога пешехода вязнет на 20-30 см, след быстро заполняется водой;
• болото трудно проходимо (балл 2) — пешеход может с трудом передвигаться лишь по кочкам, возвышающимся над водой; к труднопроходимым обычно относят болота с большим количеством мочажин и «окнищами» открытой воды, болота с несвязным моховым покровом, заросшие тростником и камышом и т. п.;
• болото непроходимо (балл 3) — большая часть поверхности болота представляет водное пространство (сплавин-ные болота, зыбуны, травянисто-моховые топи); моховая или травяная поверхность болота не выдерживает тяжести даже одиночного пешехода.
6. Гербаризация растений. Собранные образцы растений складывались в папку для дальнейшего помещения их под пресс и для высушивания. Был составлен гербарий, насчитывающий 19 листов.
Для трех верховых болот — Большого Мохового болота, Козьего и Целау — по результатам полевых исследований были сделаны предварительные выводы по составу растительного покрова болот и сделана попытка оценки антропогенного воздействия на растительность для этих уникальных экосистем.
Большое Моховое болото
На территории Большого Мохового болота было описано 4 площадки, начиная от экотропы и смотровой вышки на территории. Также была исследована одна площадка с противоположной стороны болота (возле психоневрологического диспансера пос. Громово). В 1994 году Большое Моховое болото подверглось пожару, что привело к значительной пирогенной сукцессии. Также мелиоративные канавы, располагающиеся на территории болота, влияют на обводненность территории. Прогнозируемая антропогенная нагрузка в виде существующей экотропы, также описывалась на маршруте (в лесу была обнаружена пластмассовая ручка, а возле озеркового комплекса находились мелкие куски пенопласта).
Геоботанимеская площадка № 1. Этот участок располагается в лесу возле болота. Рельеф понижается в месте канавы, проходящей вдоль тропинки по лесу (рисунок 4). Координаты: 54,967689 с.ш.; 21,37054 в.д. (данные о растительности по всем площадкам приведены в работе, здесь и далее не публикуются).
Состояние площадки отмечается как хорошее, достаточная увлажненность почвы, растения здоровы. Участок свободно
Рисунок 4. Большое Моховое болото. Площадка № 1
Результаты исследования
Рисунок 5. Большое Моховое болото. Площадка № 2.
Рисунок 6. Большое Моховое болото. Геоботаническая площадка № 5 на Большом Моховом болоте с присутствием эрики крестолистной
проходимый, балл 1б (по шкале проходимости). На этой площадке находится большое количество рудеральных и не характерных для болота растений: череда трехраздельная, кипрей болотный и ситник скученный, что доказывает нашу гипотезу и подтверждает некоторую степень антропогенного воздействия на него. Суммарно степень антропогенного изменения данного участка достаточно высока — 6 баллов.
Тип фитоценоза — сосново-кустарничковый.
Геоботаническая площадка № 2. Это выбранный участок болота, располагающийся возле леса, рельеф ровный с понижением в одной части площадки, где располагается основная куртина очеретника (рисунок 5). Координаты: 54,967773 с.ш.; 21,37167 в.д.
Состояние площадки хорошее, достаточное увлажнение почвы, нет заносных видов растений. Участок легко проходимый, имеет балл 1в. Суммарно степень антропогенного воздействия — 4 балла.
Тип фитоценоза — верещатник (вересково-очеретниковая ассоциация).
Геоботаническая площадка № 3. Это типичный выбранный участок болота, располагающийся напротив предыдущей площадки, рельеф ровный с небольшими кочками. Координаты: 54,970594 с.ш.; 21,37167 в.д.
Состояние площадки отмечается как хорошее, преобладает вереск и сфагнум, очеретник отсутствует. Все растения на этом участке здоровы, почва имеет достаточную увлажненность. Балл проходимости 1в. Степень антропогенного влияния — 2.
Тип фитоценоза — верещатник.
Геоботаническая площадка № 4. Этот участок располагается почти в середине болота, на ровном рельефе и состоит из высоких деревьев и кустарников. Координаты: 54,976764 с.ш.; 21,366992 в.д.
Состояние площадки удовлетворительное, из-за высоких деревьев (около 2 метров) участок затемненный, что приводит к уменьшению биологического разнообразия на этой территории. Балл проходимости 1в. Степень антропогенного влияния — 2.
Тип фитоценоза — сосново-кустарничковый.
Геоботаническая площадка № 5. Этот участок отличается от предыдущих, так как он находится на противоположной стороне Большого Мохового болота. На данном участке была обнаружена эрика четырехлистная (Erica tetralix) - редкое растение, занесенное в красную книгу (1-й категории редкости) [Красная книга 2010] (рисунок 6). Площадка располагается на ровном рельефе без сильных повышений. Координаты: 54,96712 с.ш.; 21,399865 в.д.
Состояние площадки удовлетворительное, отмечается более сильная засушливость по сравнению с другими площадками, балл проходимости 1б (участок свободно проходимый). Степень антропогенного влияния — 3.
Конева Мария
Тип фитоценоза — верещатник (вересково-пухоносная ассоциация).
Козье болото
На территории Козьего болота было исследовано 5 площадок со стороны, где ранее велись активные торфоразробот-ки, и 1 площадка со стороны леса (менее затронутая).
Геоботаническая площадка № 1. Площадка расположена на краю леса, недалеко от дороги. На этом участке встретилась популяция лосиной мухи (оленья кровососка) (Lipoptena cervi). Координаты: 54,695333 с.ш; 21,329082 в.д.
Состояние площадки удовлетворительное, имеется пониженная увлажненность почвы, но при этом обширное биологическое разнообразие видов, характерных для болота. Участок легко проходимый, имеет балл 1б. Степень антропогенного изменения — 4 балла.
Тип фитоценоза — травяно-сфагнумовый.
Геоботанимеская площадка № 2. Это выбранный участок болота, располагающийся на территории бывшей торфоразработки ближе к лесу. Рельеф ровный с понижением в одной части площадки, где располагается мочажина. Координаты: 55,239246 с.ш.; 21,394222 в.д.
Состояние неудовлетворительное, площадка с низким биологическим разнообразием, очень большие расстояния между растениями, пустые пространства голого торфа, полностью разрушен растительный покров (балл проходимости 1а) (рисунок 7). Из-за активно ведущейся ранее торфоразроботки болото потеряло свой прежний облик и огромное количество видов, характерных для него. Степень антропогенного изменения — 6 баллов.
Геоботанимеская площадка № 3. Этот участок болота располагается почти в центре, рельеф ровный без повышений. Координаты: 55,273933 с.ш.; 21,377378 в.д.
Состояние площадки неудовлетворительное, между растениями большое пустое пространство с открытым торфом (рисунок 8). Отмечено нахождение на площадке вида, не характерного для болота (Вейник sp.), что также указывает на степень антропогенного воздействия на территорию. Балл проходимости — 1а. Степень антропогенного изменения — 6 баллов.
Тип фитоценоза — верещатник с нарушенным растительным покровом.
Геоботанимеская площадка № 4. Это мелиоративная канава для осушения болота, проходящая на территории. Рельеф понижается в месте канавы. Координаты: 55,274023 с.ш.;
Состояние отмечается как хорошее, эта площадка самая увлажненная, поэтому на ней находится большое разнообразие
Рисунок 7. Козье болото. Площадка № 2
Рисунок 8. Козье болото. Площадка № 3
21,377380 в.д.
Рисунок 10. Болото Целау. Площадка № 1
видов. Отмечено присутствие не характерных для болота растений, а именно ситника скученного и вейника (рисунок 9). Участок средней проходимости, след быстро заполняется водой, балл — 1г. Степень антропогенного изменения — 4 балла.
Тип фитоценоза — травяно-сфагнумовый.
Болото Целау
На территории болота Целау было описано 4 площадки, располагающиеся на разных рельефах и с разным видовым разнообразием. В 1994 году болото Целау подверглось сильному пожару, что привело к обильной пирогенной сукцессии: большинство деревьев сгорели, на некоторых участках болота виднеется не заросший торф.
Геоботаническая площадка № 1. Этот участок располагается в самом начале болота. Рельеф неровный, с кочками разной высоты. На этой площадке находилось 6 сгоревших деревьев. Координаты: 54,543437 с.ш.; 20,894279 в.д.
Состояние площадки удовлетворительное, имеются следы пирогенной сукцессии, отмечается средняя влажность, балл проходимости - 1г, то есть нога пешехода проваливается на 20 сантиметров. Также на этом участке находится не характерное для болота растение - кукушкин лен (рисунок 10). Степень антропогенного изменения — 4 балла.
Тип фитоценоза — вересково-сфагнумовый.
Геоботаническая площадка № 2. Этот участок болота располагается почти в центре, рельеф ровный без повышений. При исследовании данной площадки мы встретились с людьми, находящимися на территории болота, что показывает активность антропогенного воздействия на Целау. Координаты: 54,541041 с.ш.; 20,897734 в.д.
Состояние площадки хорошее, достаточная увлажненность почвы и биологическое разнообразие видов (рисунок 11). Балл проходимости 1в. Степень антропогенного изменения — 4 балла.
Тип фитоценоза — вересково-сфагнумовый.
Геоботаническая площадка № 3. Эта площадка находится в центре болота, рельеф ровный, без кочек. Имеется одна можа-чина, торф влажный. Координаты: 54,55212 с.ш.; 20,89691 в.д.
Состояние площадки неудовлетворительное, так как по какой-то причине (возможно на этом месте была лежка кабана) данная площадка «перекопана» и на ней располагается крайне малое количество видов. Балл проходимости 1в, так как торф достаточно влажный (рисунок 12). Степень антропогенного изменения — 5 баллов.
Тип фитоценоза — кустарничково-моховой, с нарушением растительного покрова.
Флора и растительность некоторых верховых болот Калининградской области и ее антропогенные изменения 1 /£
Конева Мария
По результатам обследования растительного покрова был составлен список флоры изучаемых болот, который приведен в таблице (в работе приведена таблица, здесь она не публикуется).
Гипотеза об изменении видового состава, как следствие различий в происхождении болот, возраста и (или) микрорельефа болот, несомненно подтвердилась.
В рамках нашей работы выявлена взаимосвязь антропогенного воздействия и отличия во флорах исследуемых болот. Нарушения растительного покрова, малая обводненность площадок, вытаптывание напрямую повлияло на видовой состав. Предположение о заносных, рудеральных видах, как индикаторах антропогенного давления, подтвердилось частично, по-видимому, из-за олиготрофных условий произрастания видов на болотах.
Редкие и охраняемые виды на территории болот Калининградской области
В ходе наших ботанических исследований на болотах было найдено 5 редких видов растений, которые являются охраняемыми и занесены в Красную книгу Калининградской области [Красная книга 2010].
Пузырчатка малая (Utricularia minor L.) — в Красной книге Калининградской области это растение имеет вторую категорию редкости, то есть сокращающийся в численности вид. Произрастает на верховых болотах, с озерковыми комплексами (Целау, Большое Моховое, Великое). Во время моего исследования на Большом Моховом болоте возле озеркового комплекса была обнаружена небольшая популяция пузырчатки (Urticularia sp.), произрастающей вдоль берегового края озерков среди погруженных сфагновых мхов. Размеры воздухоносных пузырьков соответствуют пузырчатке малой, но гербарный образец нуждается в дальнейшей идентификации. Состояние удовлетворительное, но количество особей немногочисленно.
Росянка промежуточная (Drosera intermedia Hayne) — вид, который в Красной книге Калининградской области имеет первую категорию редкости, по данным 2010 года встречается только на верховом болоте Козьем в дельте реки Неман. При исследовании болот в 2020 году была обнаружена большая популяция данного вида на территории Большого Мохового болота. Обнаруженная популяция имеет хорошее состояние, возобновляющееся. На Козьем болоте не было замечено росянки промежуточной из-за торфоразработки, активно ведущейся с 1981 по 1999 год.
Эрика крестолистная (Erika tetralix) — растению присвоена 1-я категория редкости, это вид, находящийся под угрозой исчезновения. На территории Восточной Европы также является редким видом, так как находится на границе своего ареала,
Рисунок 11. Болото Целау. Площадка № 2
Рисунок 12. Болото Целау. Площадка № 3
причем в виде отдельных местообитаний. В ходе ботанических исследований, в августе 1999 года на территории большого Мохового болота было обнаружено место произрастания Е. Tetralix (эрика крестолистная или эрика четырехлистная) в Калининградской области. По данным М. Напреенко, вид встречается на северной окраине болота, на участке, представляющем открытый верещатник площадью 10-15 га, а также известно, что большая часть растений находилась в цветущем и плодоносящем состоянии [Ботанический журнал 2001]. Участие E. Tetralix в растительном покрове в целом небольшое, 3-7 % от общего проективного покрытия, но местами обильно, растение доминирует (до 70% общего покрова на относительно крупных площадках 0,5-1,5 гектара) [Напреенко 2015].
Во время нашей экспедиции было обнаружено местообитание Е. tetralix на севере территории большого Мохового болота. Растение имеет удовлетворительное состояние, многие цветки отцвели, в куртине примерно по 25 цветков и 2-3 из них цветущие. За границами площадки находилось еще около 13 куртин, 3 из них большие, с 40 цветками, высотой до 20 сантиметров. На исследуемой площадке 10х10 метров процент эрики крестолистной составляет 50%.
Кувшинка белая (Nymphaea alba) — в Красной книге Калининградской области отмечена как вид, нуждающийся в особом внимании и контроле. В ходе исследования озеркового комплекса Большого Мохового болота была обнаружена немногочисленная популяция данного вида. Всего мы наблюдали около 5 растений, все они находились в хорошем состоянии.
Выводы
1. Было проведено 6 экспедиций на болота Калининградской области (2 выезда на Большое Моховое болото, 2 на Козье болото, 1 экспедиция на Целау) в период с августа по октябрь 2020 года.
2. Произведены геоботанические описания (по шкале Браун-Бланке) для 17 площадок на изучаемых болотах Калининградской области. Из них 5 площадок было заложено на территории Большого Мохового болота, 6 площадок описано на Козьем болоте, 4 геоботанические площадки заложены на болоте Целау.
3. В предварительный список флоры болот было включено 26 видов растений из разных систематических групп. На Большом Моховом болоте обнаружено наибольшее количество видов — 22, а на болотах Козье и Целау подсчитано 14 видов растений. Преобладающим семейством является сем. Вересковые (5 видов). Безусловно, малое присутствие в списке представителей семейства моховидных связано с трудностью их идентификации и определения. Также на
Конева Мария
сложности определения семейства видов злаковых и осоковых повлиял конец вегетации (осенний период проведения экспедиций).
4. Количество общих для всех исследованных болот растений составило 9 видов. Их обилие было выявлено по шкале Друде: Сфагнум (Sphagnum sp.) — растительность образует сплошной покров (Soc), Сфагнум красноватый (Sphagnum rubellum) — растительность образует сплошной покров (Soc), Подбел многолистный (Andromeda polifolia) — обильно (Cop2), Вереск обыкновенный (Calluna vulgaris) — очень обильно (Cop3), Клюква болотная (Oxyeoeeus palustris Pers.) — единично (Sol), Пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum) — обильно (Cop2), Очеретник белый (Rhynehospora alba) — довольно обильно (Copl), Сосна обыкновенная (Pínus sylvéstris) - довольно обильно (Copl), Береза (Betula sp.) — рассеяно (Sp).
5. На всех исследованных площадках было выявлено 5 растительных сообществ, из них преобладающим является верещатник (4 площадки с данным фитоценозом). Это свидетельствует о нарушении гидрологического режима и обводненности болот.
6. Произведен подсчет особей охраняемого вида — эрики крестолистной (Eriea tetralix): в границах исследуемой площадки было обнаружено 6 растений, находящихся в отцветающем состоянии. За пределами площадки обнаружено около 13 растений. Также был проведен сравнительный анализ с данными 1999 года, из которого следует, что сейчас участие E. tetralix в растительном покрове также в целом небольшое. На описанной площадке растет единично (более 150 сантиметров между растениями), не доминируя (до 50% общего покрова на площадке 10 на 10 метров), тогда как ранее она занимала до 70% общего покрова на больших площадях (до 1,5 гектаров) [Напреенко 2000].
7. Антропогенное воздействие наблюдалось на всех болотах. На территории Большого Мохового болота и Целау обнаружено вытаптывание почвы из-за сбора ягод и присутствие мусора (пластиковая ручка и мелкие куски пенопласта у озеркового комплекса), на Козьем болоте наблюдается максимальная степень воздействия: нарушение растительного покрова вследствие ведущейся торфо-разроботки, низкий уровень обводнения болота из-за сети мелиоративных каналов. Было обнаружено небольшое количество сорных, заносных видов (предполагаемых индикаторов антропогенного воздействия): череда трехраз-дельная, кипрей болотный, вейник.
8. Был собран гербарий из 22 листов и создана фототека объектов живой природы и видовых фотографий фитоцено-зов исследуемых болот, состоящая из 354 снимков. И*
Литература
Алехин, Сырейщиков - Алехин В. В. и Сырейщиков Д. П. Методика флористических исследований. Болота. [Электронный ресурс] URL: http://www.book-ist.ru/botan/c2_5.html.
Ботанический журнал 2001 - Ботанический журнал под редакцией А. Л. Тахтаджян (том 86 № 1-12) - Санкт-Петербург, «Наука», 2001 С. 151-153.
Боч, Мазинг 1979 - Боч М. С., Мазинг В. В. Экосистемы болот СССР. Л., 1979.
Боч, Напреенко 1999 - Боч М. С., Напреенко М. Г. Болото Целау. Водно-болотные угодья России. Ценные болота / Под ред. М. С. Боч. М.: Wetlands International Publication, 1999. T. 2. № 49. С. 39-40.
Гришанов 1996 - Гришанов Г. В. Современное состояние, некоторые особенности и вероятные изменения в будущем фауны гнездящихся птиц верхового болота Целау. Флора и фауна болота Целау: Тезисы докл. междунар. науч. конф. Калининград, 1996. С. 7-12.
Гришанов, Булгаков 1991 - Гришанов Г. В., Булгаков Д. Б. Новая схема размещения заказников на территории Калининградской области. XXIII научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов и студентов: Тез. докл. Калининград, 1991. Ч. 2. С. 152.
Кац 1971 - Кац Н. Я. Болота земного шара - Москва: Наука, 1971. 295 с.
Красная книга 2010 - Красная книга Калининградской области / Под редакцией В. П. Дедко-ва и Г. В. Гришанова. Калининград: издательство Российского государственного университета им. Иммануила Канта, 2010. С. 121 225.
Красная книга СССР 1984 - Красная книга СССР / Отв. ред. А. М. Бородин. М., 1984. Т. 2.
Напреенко 2000 - Напреенко М. Г. Болота Калининградской области: их роль в сохранении биоразнообразия и окружающей среды в регионе. Вестник Калининградского государственного университета. Калининград; Изд-во КГУ. 2000 С. 99-105.
Напреенко 2015 - Напреенко М. Г. Болотные экосистемы. Мелиоративная сеть Калининградской области / Природа Калининградской области. Водные объекты: справочное пособие. Калининград: Исток, 2015. С. 56-91.
Потемкин 1998 - Потемкин А. Об Odontoschisma sphagni (Dicks.) Dum. (Hepaticae, Cephaloziaceae) в России, с ключом и обсуждением отличий российских видов Odontoschisma sphagni // Arctoa. M.: KMK Scientific Press Ltd., 1998. Vol. 7. P. 197-202.
Федорук 1976 - Федорук А. Т. Ботаническая география. Полевая практика: учеб пособие для геогр. фак. вузов. Минск: Изд-во БГУ, 1976. 224 с.
Юрковская 1992 - Юрковская Т. К. География и картография растительности болот Европейской России и сопредельных территорий. СПб, 1992.
Dampf, Skwarra 1925 - Dampf A., Skwarra E. Beitrge zur Fauna des Zehlauhochmoores in Ost-preu?en// Schriften der phys. okon. Gesellschaft zu Konigsberg i. Pr., 1925. B. 44.
Gams, Ruoff 1929 - Gams H., Ruoff S. Geschichte, Aufbau und Pflanzendecke des Zehlaubruches // Schriften der phys.- okon. Gesellschaft zu Konigsberg i. Pr., 1929. B. 66 (H. 1). S. 1-193.
Google maps - Интернет-ресурс Google maps https://www.google.ru/maps.
Gross 1912 - Gross H. Ostpreu?ens Moore mit besonderer Berucksichtigung ihrer Vegetation // Schriften der phys.- okon. Gesellschaft zu Konigsberg i. Pr., 1912. B. 53. S. 183-268.
Конева Мария
Комментарий специалиста
Работа представлена с большим числом приложений. Выделены все необходимые главы. Есть список литературы и ссылки на него в тексте. Работа носит учебно-исследовательский характер и соответствует требованиям Чтений по формальным признакам.
Автором проведена хорошая подготовительная работа по изучению истории формирования болот, их использования, собраны литературные данные о проведенных на изучаемой территории флористических исследованиях. Из несомненных достоинств работы хочется отметить детальность разработанных методик оценки антропогенной нарушенно-сти и степени обводнения болота, тщательность сбора материала и грамотное описание изучаемых биоценозов. Находки новых мест произрастания редких видов важны для изучения флоры региона и, возможно, стоят того, чтобы их опубликовали.
При всех явных достоинствах работы, к сожалению, видны и недостатки, требующие доработки текста. Так, цель и задачи работы сформулированы достаточно грамотно, однако заявленной теме исследования соответствуют не в полной мере. Гипотеза сформулирована некорректно. Автор предполагает, что: «Видовой состав и структура растительных сообществ на разных болотах области, вероятнее всего, будет отличаться в зависимости от возраста и происхождения болота, микрорельефа болотного участка, степени антропогенного воздействия». Как видно, здесь перечислены все возможные факторы, которые могли бы влиять на болотные биоценозы. Однако, поскольку в теме исследования заявлены «антропогенные изменения», я рекомендую сузить объем изучаемых факторов, или провести ранжирование между ними на наиболее и наименее значимые. В целом же проведенная работа решает поставленные задачи, цель можно считать достигнутой.
При проведении работы, на мой взгляд, был допущен ряд ошибок, который привел в итоге к не совсем корректным результатам. Например, методика выбора площадок для описания не совсем ясна, и, вероятно, результат не в полной мере отображает структуру растительного сообщества каждого из исследованных болот. Указано, что в дополнение к геоботаническим описаниям были проведены маршрутные исследования, но в списках сравнения приводятся только виды, отмеченные на площадках. Также при обработке геоботанических данных принято сравнивать именно площадки, а не сводные списки по обследованным участкам, и при этом указывают обилие каждого вида. Недостаточное знание автором методов экологических и геоботанических исследований снижает качество исследования и является причиной практически всех досадных огрехов в работе. Невозможно установить точное количество сделанных описаний — в тексте и на картах данные различаются.
Поскольку было собрано недостаточное количество материала, ряд сделанных в работе заключений не подтверждается реальными данными (или эта часть не изложена в работе).
Вместо выводов в работе приводятся результаты. Но в целом этого следует ожидать, поскольку размытая формулировка гипотезы предполагает, что в любом случае вывод будет о том, что она подтвердилась. Исследование явно нуждается в продолжении, поскольку уже полученные результаты, несомненно, представляют научную ценность. С учетом сложностей, возникших перед автором в текущем году и однозначно мешавших проводить необходимые исследования в полном объеме, можно считать проделанную работу более чем достойной и заслуживающей высокой оценки.
В качестве рекомендаций хочется пожелать автору продолжить начатое исследование, дополнительно более тщательно изучив используемые методы. И, конечно, больших научных успехов!
