Лишайниковые сообщества на острове Колгуев Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(4)

УДК 581.55:582.29(1-922.1)

ЛИШАЙНИКОВЫЕ СООБЩЕСТВА НА ОСТРОВЕ КОЛГУЕВ

© 2012 С.А. Уваров

ГНУ Нарьян-Марская СХОС Архангельского НИИСХ Россельхозакадемии

Поступила 15.03.2012

В работе подтверждены данные о невысоком типологическом разнообразии сообществ со значительным участием лишайников на острове Колгуев. К ним отнесены кустарничково-мохово-лишайниковые фитоценозы на песчаном субстрате и морошково-кустарничково-лишайниково-моховые - на торфяных буграх плоскобугристых комплексов. Впервые для острова была описана группа редкоивняковых кустарничково-мохово-лишайниковых тундр, которые относятся к зональным сообществам, что подтверждает правомерность отнесения северо-западной части Колгуева к подзоне типичных тундр.

Ключевые слова: лишайниковые сообщества, остров Колгуев, типичные тундры

Почти вся территория Ненецкого автономного округа (НАО) распределена между оленеводческими хозяйствами и используется под оленьи пастбища различного типа. Участки, занятые лишайниковыми сообществами, относятся к важнейшей категории пастбищ, поскольку обеспечивают оленей кормами в наиболее неблагоприятный период года (позднюю осень, зиму, раннюю весну), протяженность которого варьирует от 8 до 10 месяцев [1,3].

На острове Колгуев, входящим в состав НАО, оленеводством занимается сельскохозяйственный производственный кооператив (СПК) «Колгуев». Остров расположен в юго-восточной части Баренцева моря между 68°45' и 69°35' с. ш. и 48°30' и 50°05' 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 олене-ёмкость (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 Колгуева внесли И.А. Перфильев (1928), А.И. Толмачев (1930-1931); И.Д. Богдановская-Гиенэф (1938), З.Н. Смирнова (1938). В наше время исследования состава и структуры лишайниковых сообществ на востоке острова были выполнены О.В. Лавриненко и И.А. Лавриненко [4].

Все авторы отмечали небольшое разнообразие сообществ с доминированием лишайников. Так, И.А. Перфильев [6] выделил лишь один тундровый мохово-лишайниковый тип растительности. З.Н.

Уваров Сергей Александрович, зав. лаб. экспериментальных исследований, e-mail: [email protected]

Смирнова [9] объединила сообщества острова Колгуева в несколько групп на основе преобладающей жизненной формы. Лишь в одной из них, мохово-лишайниковой, приуроченной к песчаному субстрату, она выделила ассоциации с высоким участием лишайников. Они были распространены локально лишь в некоторых районах Колгуева. Проективное покрытие лишайников, среди которых доминировала Cladonia arbuscula, варьировало от 17 до 47 %. При этом, в этой группе также велико было покрытие мхов, представленных разными видами Dicranum и Polytrichum, - от 25 до 75 %.

Исследования, проведенные И. Д. Богданов-ской-Гиенэф [2], позволили выделить на всей территории о. Колгуев восемь ассоциаций с высоким участием лишайников, которые разбила на три крупные формации: кустисто-лишайниковая на песчаных почвах, мохово-кустисто-лишайниковая и накипно-лишайниковая - на торфяных буграх.

В работе О.В. Лавриненко и др. [4] также выделены два типа лишайниковых сообществ по их приуроченности к субстрату: кустарничково-мохово-лишайниковые тундры на плоских вершинах и пологих склонах песчаных сопок и морошко-во-кустарничково-мохово-лишайниковые сообщества на торфяных буграх плоскобугристо-мочажинных и полигональных болот.

В 2010-11 гг. в ходе проведения работ ботанических экспедиций в центральную часть острова (басс. р. Ельгов-Тарка) с визуальным обследованием его южных и юго-восточных районов и в северо-западную часть (верхнее течение р. Песчанки) выполнено 59 геоботанических описаний на хорошо отграниченных друг от друга физиономически некрупных контурах растительности площадью 16 м2 [5]. Местоположение площадок определяли с помощью GPS Garmin. В каждом описании выявлены видовой состав, вертикальная и горизонтальная структура сообществ.

Сообществ с высоким участием лишайников, которые можно было бы отнести к лишайниковым тундрам, в центральной части острова не обнаружено, в южных и юго-западных районах такие сообщества отмечали на плоских торфяных буграх плоскобугристых болот. В северо-западной части

острова описаны сообщества, в которых велико проективное покрытие лишайников (от 20 до 50 %), приуроченные к песчаным, суглинистым и торфяным почвам. Сомкнутых лишайниковых покровов (с покрытием, превышающим 50 %) не наблюдали, что отмечалось и ранее в работах исследователей, которые занимались изучением растительного покрова острова Колгуев.

На песчаных почвах распространены кустар-ничково-мохово-лишайниковые тундры. Они приурочены к плоским вершинам и пологим склонам сопок и водоразделов различных экспозиций с углом наклона не более 5 Микрорельеф иногда представлен широкими полигонами, разбитыми узкими трещинами. Нанорельеф слабо выражен, зачастую это небольшие плоские бугорки. Почвенные горизонты сложены сухими песками, от слабокислых до нейтральных (pH = 6,0-7,0).

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

Доминантами в сообществах были: среди кустарничков Salix herbacea - 20-25 % и Vaccinium vi-tis-idaea - 5-7 %; мхов Dicranum sp. - 15-20 % и Polytrichum sp. - 8-10 %; лишайников Cladonia ar-buscula - 15-20 %, Flavocetraria nivalis - 15-20 %, Sphaerophorus globosus - 5-7 %. Роль травянистых растений незначительна. Средняя высота лишайникового покрова составляла 3-5 см.

На торфяных почвах распространены морошко-во-кустарничково-лишайниково-моховые тундры. Они сформированы на плоских буграх плоскобуг-ристо-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 было 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.

На суглинистых почвах распространены редко-ивняковые кустарничково-лишайниково-моховые тундры. Они встречаются реже, чем описанные выше типы тундр, и приурочены к пологим склонам крупных водоразделов и возвышенностей различных экспозиций с углом наклона не более 12 Микрорельеф представлен вытянутыми вдоль склона грядами высотой 70-80 см и протяженностью 1,02,5 м, между которыми на относительно ровной поверхности хаотично расположены небольшие отор-фованные (3-5 см) бугорки диаметром до 20 см. Почвенные горизонты сложены преимущественно суглинками, от среднекислых до нейтральных (pH = 4,0-6,5). Всего было выполнено 5 описаний.

Горизонтальная структура сообщества сложная, нерегулярно-мозаичная, и обусловлена сложным на-но- и микрорельефом (бугорки и гряды, пятна суглинка и межгрядовые седловинки). В структуре растительного покрова выделяется несколько элементов: пятна грунта, лишённые растительности, на буграх и грядах - мохово-лишайниковые, в седловин-ках - либо моховые, либо лишайниковые микрогруппировки, шпалеры и куртины разных видов кустарничков и отдельные кусты ивы встречаются на разных элементах. Растительный покров почти сомкнут (90-95 %), покрытие лишайников - 20-30 %.

Поскольку эта группа растительных сообществ отсутствует в описаниях предыдущих исследователей, мы приводим полные описания (таблица).

Доминантами в сообществах были: среди кустарников Salix glauca и S. lanata - по 5 %; кустарничков S. herbacea - 8-15 %, Empetrum hermaphrodi-tum - 2-8 % и Vaccinium vitis-idaea - 2-5 %; мхов Di-cranum sp. - 30-35 %; лишайников Cladonia arbuscula - 10-14 %, C. rangiferina - 3-8 % и Flavocetraria nivalis - 2-3 %. В многовидовом травянистом ярусе явных доминантов нет, наиболее часто встречаются Deschampsia glauca и Luzula confusa. ми рымио и ча-стках образуют ым и развиты отнести к лишайниковым тундрам, Средняя высота лишайникового покрова составляла 3-5 см.

Проведенные исследования подтвердили результаты предыдущих специалистов о невысоком типологическом разнообразии на острове Колгуев

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(4) Таблица1. Редкоивняковые кустарничково-лишайниково-моховые тундры

ЯиЪш скатавтогш

Номер описания:

авторский 66 74 75 78 79

табличный 1 2 3 4 5

Проективное покрытие,

%: общее 95 90 85 95 90

кустарники 5 5 5 - 5

кустарнички 25 20 20 20 15

травы 10 5 5 5 10

мхи 40 35 35 40 35

лишайники 25 25 20 30 25

Куста рники

Salix glauca 5

Salix lanata 5 5 5

Кустарнички

Arctous alpina 1 1 <1

Empetrum

hermaphroditum 4 2 8 2 2

Salix herbacea 15 10 8 14 10

Salix nummularia 1 2 1 1 1

Vaccinium uliginosum 2 <1

Vaccinium vitis-idaea 5 4 3 2 3

Травы

Carex arctisibirica 2 <1 <1

Deschampsia glauca 3 1 1 1 1

Equisetum arvense <1

Equisetum scirpoides <1

Eriophorum vaginatum 1

Festuca ovina 2 1 <1 <1 1

Luzula confusa 1 2 1 3 3

Pedicularis verticillata <1 <1 <1 1 <1

Petasites frigidus 1 1

Poa arctica <1

I 1

Лишайники

2

2

Alectoria nigricans <1 1 <1

Bryocaulon divergens <1 <1 <1

Cetraria islandica 1 1 1 1 1

Cetrariella delisei 1 1 <1 1

Cladonia amaurocraea <1 <1 <1 <1 <1

Cladonia arbuscula 10 10 12 14 10

Cladonia gracilis 1 1 1 1 <1

Cladonia rangiferina 8 7 3 5 5

Cladonia stellaris <1 <1 1

Cladonia sp. 1 <1 1 1 <1

Flavocetraria cucullata 1 1 1 1

Flavocetraria nivalis 3 3 2 3 3

Ochrolechia frigida 1 <1 1

Nephroma arcticum <1 <1

Peltigera sp. <1 <1 <1 <1

Sphaerophorus globosus 1 2 1 2

Stereocaulon alpinum <1 <1

Thamnolia vermicularis <1 <1

Мхи

Aulacomnium palustre <1 <1

Aulacomnium turgidum <1

Dicranum sp. 30 30 30 35 30

Hylocomium splendens 2

Pleurozium schreberi <1 1 1 1

Polytrichum hyperboreum <1

Polytrichum sp. 8 3 2 4 3

Ptilidium ciliare 1 1 1

Печеночные мхи 1 1 1

растительных сообществ со значительным участием лишайников. Описанные сообщества на песчаном субстрате и на торфяных буграх плоскобугри-сто-мочажинных комплексов, отмеченны ранее, -это кустарничково-мохово-лишайниковые и мо-рошково-кустарничково-лишайниково-моховые фитоценозы, соответственно. Наряду с этим, впервые для острова описана группа редкоивняковых кустарничково-лишайниково-моховых тундр, которые распространены на суглинках и приурочены к пологим склонам крупных водоразделов и возвышенностей. Редкоивняковые тундры относятся к зональным сообществам [7], характерным для подзоны типичных тундр, что подтверждает правомерность отнесения северо-западной части острова, где проводились исследования, к данной подзоне.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреев В.Н. Прирост кормовых лишайников и приемы его регулирования // Тр. Ботанического института им. В. Л. Комарова Академия наук СССР, серия III (Геобота-

ника). 1954. Вып. 9. С.11-74.

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. Матвеева Н. В. Зональность в растительном покрове Арктики. СПб, 1998. 220 с.

6. Перфильев И.А. Материалы к флоре островов Новой Земли и Колгуева (с илл.). Архангельск, 1928. 74 с.

7. Растительность Европейской части СССР. Л.: Наука. 1980. 429 с.

8. Самбук В. Ф. Геоботаническая характеристика зимних оленьих пастбищ у устья Печоры // Материалы Ботанического Музея Академии наук СССР. 1928. С. 136164.

9. Смирнова З.Н. Растительные ассоциации о-ва Колгуева // Бот. журн. Т. 23. № 5-6. 1938. С. 413-462.

LICHEN COMMUNITIES IN THE KOLGUEV ISLAND © 2012 S.A. Uvarov

Naryan-Mar Experimental Agricultural Station, Russian Agricultural Academy

We confirmed the low typological diversity of lichen communities in the Kolguev Island. There are dwarf-shrub-moss-lichen communities on sandy soil and cloudberry-dwarf-shrub-lichen-moss - on peat palsa bogs. For the first time the sparse willow-dwarf-shrub-moss-lichen tundra has been described in Kolguev. These communities relate to zonal, which confirms the validity of attributing the north-western part of island to typical tundra subzone.

Key words: lichens communities, Kolguev Island, typical tundra

Uvarov Sergey Aleksandrovich, Head of the Experimental Research laboratory, e-mail: [email protected]