CC BY
125
ВестникКрасГАУ 2015. №6
УДК 531.584(571.6) В.М. Урусов, Л.И. Варченко
К ОПТИМАЛЬНЫМ МИКРОКЛИМАТАМ И ИХ РАСТИТЕЛЬНЫМ МАРКЁРАМ В ПРИМОРЬЕ
В статье охарактеризованы макро- и микромаркёры оптимальных климатов Приморья, к которым относятся ультранеморальные виды сосудистых растений и субтропические дубы и эдифицирующие кустарники и многолетники, позволяющие выявить самые ценные для поселений, садоводства и озеленения территории.
Ключевые слова: юг Приморья, микроклимат, низкогорья, инсоляция, сумма активных температур склонов и долин, сходство климатических показателей, оптимумы культур.
V.M. Urusov, L.I. Varchenko
TO THE OPTIMAL MICROCLIMATES AND THEIR VEGETATIVE MARKERS IN PRIMORYE
The macro- andmicro-markers of Primorye optimal climatesthat include ultranemoral (more heat-loving plants) species of vascular plants and subtropicaloaks, adipocerousshrubs and perennials allowing to revealthe most valuable territories for settlements, gardening and landscaping.
Key words: south of Primorye; microclimate,low mountains, insolation, sum of active tempera-turesof slopes and valleys, climatic parameters imilarity, the cropoptima.
Введение. Оптимальные микроклиматы для Приморья известны более 100 лет как рефуги-умы макротермных ландшафтов в верховьях рек, стекающих с Восточно-Маньчжурских гор югозапада края [2, 6, 7], убежища теплолюбивой арборифлоры в водосборах рек, текущих в Японское море [1], береговые тёплые зоны [16], наконец, мозаика тёплых микроклиматов, поддерживающая особо требовательные к теплу ультранеморальные (более теплолюбивые, чем типичные дубравные) и субтропические виды [3]. Причём на 42° с.ш. в зоне доминирования азалиевых сосняков и чернопихтарников с северокорейскими флористическими элементами [19] макроклимат края приближается к таковому в низкогорьях северной половины Корейского п-ова. Как выявлено, в т.ч. и нашими исследованиями [17], оптимальные по микроклимату урочища в настоящий период снова, как в климатический оптимум голоцена, расширяются. А значит, сопоставление ландшафтных растительных формаций Кореи и Приморья имеет практический смысл для лесохозяйственников, озеленителей, градостроителей, потому что уникальные макротермные сообщества по крайней мере маркируют зоны, перспективнейшие для сельскохозяйственных культур и жизни, а конкретные по температурам и влажности почв и условий зимовки микроклиматы диктуют размещение лесных пород и сельскохозяйственных культур.
И вот ещё одно соображение: хотя мы совершенно справедливо не считаем Дальний Восток России (ДВ) райскими кущами из-за его сложного, колеблющегося по годам климата, в частности режима увлажнения и зимовки растений и животных, но по сравнению с множеством регионов РФ его территория между 42-48° с.ш. с продолжительной (до 200-220 дней) вегетацией и суммой активных температур 3000-2000° (около 1500-1300° даже на высоте 1200 м над ур. м. по крайней мере в Южном Приморье [8]) представляет широкие возможности для культивирования сои, зерновых, ценных пород деревьев и последние полвека обогащает менеджеров АТЭР.
Цель работы. Уточнение перечня макротермных ландшафтных экосистем и видов-маркёров оптимальных местных климатов, пригодных для идентификации хозяйственно ценных урочищ.
Задачи исследования:
1. Идентифицировать виды-маркёры самых тёплых микро- и мезоклиматов в низкогорьях Приморья.
2. Соотнести сосудистые растения-маркёры макротермной арборифлоры и травянистых многолетников с ботанико-географическими подпровинциями и конкретными экотопами-местопроизрастаниями.
3. Скорректировать оптимальные урочища с перспективами хозяйственной деятельности.
35
Биологические науки
Материал и методика. Проанализированы ареалы и экологические ареалы макротермных лесных формаций, субтропических и особенно требовательных к теплу фоновых видов (т.е. кодоминантов и доминантов экосистем и ярусов растительности) как по литературным источникам [5, 9, 16-19, 21, 23], так и по материалам собственных исследований последних лет. Климаты и микроклиматы уточнены для ряда местопроизрастаний с учётом положения в рельефе и экспозиции [13, 14]. Учтён опыт интродукции в Приморье [10, 20].
Результаты исследования. Ботанико-географические подпровинции Приморья [15], разумеется, в целом отражают особенности увлажнения и теплообеспечения макрорайонов, а значит, богатство флоры и растительности юга ДВ, но лишь более или менее точно отражают суть новой климатической ситуации с довольно сложной сеткой агроклиматов и уцелевших лесов. Причём лесистость зоны азалиевых сосняков даже на крайнем юго-западе (Хасанский район) составляет 35 % при менее чем 5 % сосняков Pinus densiflora и полидоминантных, преимущественно лианово-грабовых чернопихтарников Abies holophylla, в самостоятельной подпровинции которой лесистость 40-55 % при 10-15 % автохтонных лесов. Что уж говорить о сосново-широколиственных лесах обрамления Ханкайского водосбора и собственно лесостепи с соответственно 40-60 % лесов и 4 % хвойно-широколиственных лесов в обрамлении лесостепи и 20 % при не более чем 1-2 % сосняков в лесостепной подпровинции. Надо сказать, что современная лесистость края в целом выше 60 %: капитализация экономики у нас минимизировала не площади лесов, а запас их товарной древесины.
Определённые выводы по географии сосудистых растений-теплолюбов мы уже сделали [21]. Они совпадают с данными Г.Э. Куренцовой [6, 7].
Однако в настоящей работе мы распределили сосудистые растения и лесные формации по 3 генетическим группам теплолюбов. Если не считать водные экзоты ряда лотоса Комарова, эвриа-лы устрашающей, бразении Шребера и др. [12], тропический ценотип в Приморье не выражен.
1. Субтропическая флора ограничена дубами вутайшанским и чуждым, клёном микрози-больдовым, ясенями Зибольда и узкокрылым (деревья), алангиумом платанолистным, принсепией китайской, струноплодником пильчатолистным, вейгелой ранней (кустарники), девичьим виноградом триострённым, кирказоном маньчжурским, актинидией Джиральда, ломоносом кокорышелист-ным, пуэрарией дольчатой, может быть, краснопузырником щетковидным (лианы), карпезием крупноголовым, фиалками Росса, волосисточерешковой, бутеневидной, беламкандой китайской, лилией ланцетолистной, викой Ови (многолетние травы). В данном ценотипе к маркёрам температурных оптимумов мы всё же относим иногда ландшафтные дубы вутайшанский Quercus wutaishanica и чуждый Q. aliena, принсепию, или плоскосемянник, алангиум, струноплодник, кирказон, пуэрарию, а также массовый в ряде урочищ карпезий крупноголовый (рис. 1, 2). Учтены и новые находки субтропических видов, отчасти не вошедшие в Красную книгу Приморья [5].
2. Ультранеморальная флора (она более требовательна к теплу, чем типичные дубравные виды) включает гибридные сосны (густоцветковую-Тунберга в верховьях рр. Барабашевка и Артё-мовка и погребальную-Тунберга в верховьях р. Комиссаровка от с. Барабаш-Левада к пади Краева), можжевельник твёрдый, дуб зубчатый, ясень густой (деревья), рододендрон Шлиппенбаха, леспе-децу плотную, жимолость раннецветущую (кустарники), актинидию полигамную (лианы), аралию материковую, аризему полуостровную, кислицу обратнотреугольную, десмодиумы, леспедецу мохнатую (многолетники). Нужные нам маркёры в этой группе видов - гибридные сосны, можжевельник, дуб, ясень, рододендрон, леспедеца, жимолость, аралия материковая, аризема полуостровная. Может быть, сюда придётся включить эндем супралиторали макрорайона «юг Приморья-север Кореи» шиповник Максимовича - стелющийся куст. Суммы активных температур в ареале «ультране-моралов» хотя бы за счёт положения на склоне и в ценозе от 2600°.
Ареалы видов приводим по данным Н.Н. Качуры [23], Красной книги Приморского края [5] и нашим.
3. Макротермная неморальная флора: абрикос маньчжурский, клён ложнозибольдов, ясень горный (носолистный), ильм крупноплодный (деревья), вишня железистая (кустарники), виногра-довник разнолистный (лиана), брахиботрис вороньеглазый, лилия поникающая, фиалки пальчатая и пёстрая, дендрантемы корейская и нактонгенская (многолетники), из которых только абрикос, клён, ильм и в ограниченной мере брахиботрис (кистецветник) и лилия могут быть маркёрами зоны, вернее, подзоны тёплых южнодубравных экосистем.
36
ВестникКрасГАУ 2015. №6
Рис. 1. Удачные маркёры наиболее тёплого - макротермного - местного климата: можжевельник твёрдый (5), абрикос маньчжурский (6); сосны густоцветковая-Тунберга (7) и погребальная-Тунберга (8); дубы вутайшанский, чуждый, зубчатый (9).
1 - границы России; 2 - приморья; 3 - важнейших групп речных бассейнов;
4 - отдельных речных бассейнов 1-3-го порядков, по [11]
Рис. 2. Аномалия в распределении макротермных элементов южноприморской флоры. Распространение популяций умеренно теплолюбивых флороценотипов: 1 - Pinus densiflora;
2 - Betula schmidtii; 3 - леса и редколесья Quercus dentata, промежуточного по требовательности к теплу. Популяции наиболее теплолюбивых флороценотипов; 4 - Juniperus rigida ssp. rigida;
5 - Armeniaca mandshurica; 6 - Carpesium macrocephalum; 7 - русла рек, прослеживающиеся на шельфе; 8 - доголоценовая береговая линия (по: Атлас Приморского края, 1998); 9 - изобата 100 м;
10 - граница водосбора зал. Петра Великого
37
Биологические науки
Обсуждение результатов исследования. На юге ДВ в целом и в Приморье особенно отмечается, на первый взгляд, странное усложнение экосистем по совокупности видов и жизненных форм сосудистых растений и энтомофауны на различных высотах вблизи берегов в горах Сихотэ-Алиня, присутствие теплолюбов и экзотов на довольно высоко поднятых над морем террасах Сахалина и Больших Курил, наконец, реликтовых тундростланиковых группировок на небольших высотах по обоим берегам Татарского пролива.
Эти факты более всего увязываются с инверсией температур и мозаикой микроклиматов. Оптимальными для растений и животных оказываются участки, или значительно поднятые над холодным морем, или приуроченные к южным и западным, лучше прогреваемым склонам (материковый юг ДВ), или к склонам и каньонам, закрытым от выноса холодных воздушных масс и туманов (Курилы).
Как сказано выше, микроклиматические исследования [13, 14 и др.] позволили получить сравнительные характеристики температуры воздуха в сосняках, дубняках, на полянах склонов разных экспозиций и речных долинах. В бассейне р. Комиссаровка прогревание почвы и приземного слоя воздуха на южных и западных склонах существенней, а пересыхание почвы и гибель подроста сосны погребальной именно здесь теперь становятся правилом. Ночью со склонов в долины спускаются потоки тёплого воздуха: в сомкнутых лесах они концентрируются под пологом крон и на опушках. В холодный сезон склоны теплее долин на 1,7°.
Автохтонность популяций довольно требовательных к теплу сосен густоцветковой, а тем более густоцветковой-Тунберга, уцелевших в верховьях р. Барабашевка и урочище Суворовка в верховьях р. Артёмовка, погребальной и погребальной-Тунберга (падь Краева в верховьях р. Комиссарова), доказана. Это свидетельствует как о соответствии, по крайней мере, ряда экотопов биологическим требованиям этих видов, так и о перегреве и иссушении других, чаще соседних с ними экотопов. Последние и были зоной оптимума видов в стадиалах, когда среднегодовая температура в Южном Приморье была на 4-6° или, по данным А.М. Короткого [4], на 5-8° ниже, что не могло оттеснить неморальные и тем более макротермные виды и ценотипы на инсолируемые склоны.
Нельзя не отметить и то, что крутосклоны и скалы приютили таких теплолюбов, как пуэрария дольчатая и девичий виноград триостренный именно там, где особенно заметно прогревание воздуха на высоте 0,2 м.
Следовательно, в низкогорьях микротермные условия характерны для долин северной ориентации и примыкающих к ним мощных холодных водотоков, включая проливы, и теневых склонов. Здесь и сохраняются бореальные, а отчасти субальпийские виды, унаследованные, по меньшей мере, от последнего стадиала (на юге Приморья это тополь Максимовича, черёмуха Маака и др.). Иное дело проливы, окружающие о-ва Рейнеке и Попова в заливе Петра Великого, выхолаживающее влияние которых на сушу практически не проявляется, о чём свидетельствуют состав и структура береговых экосистем. Вот здесь найдёт оптимум линейка южноприморских экзотов [21, 22] и коллекция магнолий и других теплолюбов, привлечённая сотрудниками Ботанического сада-института ДВО РАН за более чем полвека [10 и др.]. Исключение - луга с крупнотравьем и рябчиком камчатским на о-ве Попова, что связано с выхолаживанием ветрами.
Наличие особенно теплолюбивых трав на небольших высотах обусловлено многими причинами, определяющими как повышенную теплообеспеченность, так и выхолаживание. В их числе и близость холодных морских вод, и лучшая обеспеченность теплом закрытых от ветров инсолируемых склонов, частично сберегающих субтропические виды, и более стабильный микроклимат внутри лесов. В обжитом в течение всего голоцена Приморье в долинах крупных рек и на бортах долин эти виды как раз и подвержены мощному антропогенному прессу, что иногда затрудняет определение хозяйственных перспектив разнообразия экотопов. Введение интродуцированных магнолий, например, показало их особую перспективность в условиях смягчённой зимы у незамерзающего моря.
На Сахалине и на юге Курил факторы минимизации тепла - холодное море и неблагоприятный режим ветров и туманов, а поэтому наиболее насыщенные дубравными представителями
38
ВестникКрасГАУ 2015. №6
флоры и фауны леса избегают выхолаживаемых морских террас и отступают от линии берега, оставляя его тундрам и верещатникам, мало изменившимся с рубежа голоцена. Но в данной работе для нас важней другое - примерно в обратном порядке (из глубины речных долин) идёт неморализация флор и ландшафтов, для которой береговая суша, подтопленная морем, теперь перекрыта как путь с юга на север. В то же время интересная арборифлора Кореи и КНР отчасти уже успешно интродуцирована в Приморье на уровне макротермных видов широколиственного леса. То есть везде, где ещё уцелел клён ложнозибольдов. И только самые тёплые урочища пригодны для введения разнообразия листопадных магнолий и гинкго.
Выводы
1. Макротермные ландшафтные экосистемы Приморья образованы гибридными соснами, можжевельником твёрдым, экзотическими дубами, ясенями, лианами, а также карпезиумом крупноголовым.
2. Мезоксерофиты можжевельник твёрдый, абрикос маньчжурский, ясень горный, ильм крупноплодный маркируют зоны повышенного тепла и оптимальных для человека микроклиматов. Последнее обусловило приуроченность к ним древних и средневековых поселений. Эти маркёры можно использовать при размещении селительных зон и сельскохозяйственных культур.
3. Оптимальные микроклиматы всё ещё заселены субтропическими видами, включая дубы и лианы, а также гибридами местных двухвойных сосен с японо-корейской сосной Тунберга, избегающей отрицательных средних температур января. Этот уровень оптимальности климата привязан к ограниченному числу урочищ с доминированием дубов вутайшанского и чуждого и широким распространением принсепии китайской.
4. Ультранеморальная флора, в частности дуб зубчатый, ясень густой, возможно, берёза Шмидта (железная), рододендрон Шлиппенбаха, леспедеца плотная, жимолость ранняя, актинидия полигамная всё ещё достаточно широко распространены на юге Приморья между 42-43° с. ш., хотя потеснены хозяйственной деятельностью древности и средневековья.
5. На современном этапе восстановления макротермных видов всех рассмотренных групп вероятно только введение их в культуру.
6. Урочища, где уцелели субтропические и близкие к ним ультранеморальные виды, в частности о-в Русский, подходят также для интродукции арборифлоры Кореи и Ляодунского п-ова в КНР.
7. Лучшие климатические характеристики имеют урочища Краскино, Зайсановка, о-ва Рейне-ке, Путятина, Подъяпольск, бассейн р. Партизанская, Екатериновка (по хребет Лозовый) и левобережные распадки, верхняя треть бассейна р. Киевка и пос. Преображение (Лазовский район), а также северо-западные окрестности оз. Ханка и верховья рек Илистая и Артёмовка.
Литература
1. Арсеньев В.К. Краткий военно-географический и военно-статистический очерк Уссурийского края. 1901-1911. - Хабаровск: Штаб Приамур. воен. округа, 1912. - 324 с.
2. Будищев А.Ф. Описание лесов Приморской области. - Иркутск, 1883. - 537 с.
3. Кожевников А.Е., Коркишко Р.И., Кожевникова З.В. Значение государственного биосферного заповедника «Кедровая Падь» для охраны биоразнообразия сосудистых растений в Приморском крае // Растительный и животный мир заповедника «Кедровая Падь». - Владивосток: Дальнаука, 2006. - С. 10-26.
4. Короткий А.М. Оледенение и псевдогольцовые образования юга Дальнего Востока СССР // Плейстоценовые оледенения востока Азии. - Магадан, 1984. - С. 174-185.
5. Красная книга Приморского края: растения. - Владивосток: АВК «Апельсин», 2008. - 688 с.
39
Биологические науки
6. Куренцова Г.Э. Растительность Приханкайской равнины и окружающих предгорий. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. - 140 с.
7. Куренцова Г.Э. Реликтовые растения Приморья. - Л.: Наука, 1968. - 72 с.
8. Майоров И.С., Урусов В.М., Чипизубова М.Н. Введение в концептуальные основы сбалансированного природопользования в зоне залива Петра Великого (Японское море) // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири. Вып. 6. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - С. 11-98.
9. Петропавловский Б.С. Леса Приморского края (эколого-географический анализ). - Владивосток: Дальнаука, 2004. - 317 с.
10. Петухова И.П. Магнолии в условиях юга российского Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2003. - 103 с.
11. Преловский В.И., Короткий А.М., Пузанова ИЮ. Бассейновый принцип формирования рекреационных систем Приморья. - Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 1996. - 150 с.
12. Пшенникова Л.М. Водные растения российского Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - 105 с.
13. Таранков В.И. Микроклимат лесов Южного Приморья. - Новосибирск: Наука, 1974. - 223 с.
14. Туркеня В.Г. Биологические аспекты микроклимата муссонной зоны Дальнего Востока. - Владивосток: Изд-во ДВО АН СССР, 1991. - 203 с.
15. Урусов В.М. К развитию ботанико-географической зональности юга Дальнего Востока // Ландшафтно-растительная поясность Ливадийского хребта (Южное Приморье). - Владивосток: Дальнаука, 2001. - С. 146-190.
16. Урусов В.М., Лауве Л.С. О высотных поясах растительности и формационных реликтах в Приморье в связи с изменением климата и морской трансгрессией // Ботан. журн. - 1980. - Т. 65, № 2. - С. 185-197.
17. Урусов В.М., Чипизубова М.Н. Составляющие разнообразия сосудистых растений на российском Дальнем Востоке // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - Вып. 6. - С. 111-127.
18. Урусов В.М., Лобанова И.И., Варченко Л.И. Хвойные российского Дальнего Востока - ценные объекты изучения, охраны, разведения и использования. - Владивосток: Дальнаука, 2007. -420 с.
19. Урусов В.М., Кононова Н.Н. Мозаика климатопов как условие выживания дубравного (неморального) комплекса на юге Дальнего Востока // Дальний Восток России: география, гидрометеорология, геоэкология: мат-лы седьмой науч. конф. «К всемирным дням воды и метеорологии». - Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2007. - С. 90-92.
20. Урусов В.М., Майоров И.С, Чипизубова М.Н. Оценка сходства климата как основа успеха интродукции // Вестник ТГЭУ. - 2010. - № 1. - С. 108-121.
21. Урусов В.М., Варченко Л.И. Южноприморские леса с северокорейскими флористическими элементами // Вестник КрасГАУ. - 2012. - № 12. - С. 66-73.
22. Урусов В.М., Варченко Л.И. Растительность района Владивостока. - Владивосток: Дальнаука, 2012. - 152 с.
23. Харкевич С.С., Качура Н.Н. Редкие виды растений советского Дальнего Востока и их охрана. - М.: Наука, 1981. - 234 с.
40
