CC BY
8
Труды Кольского научного центра РАН. Прикладная экология Севера. Вып. 9. 2021. Т. 12, № 6. С. 19-25. Transactions of the tola Science Centre. Applied Ecology of the North. Series 9. 2021. Vol. 12, No. 6. P. 19-25.
Научная статья
УДК 581.526.533:528.94 (470.1) doi:10.37614/2307-5252.2021.6.12.9.002
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ КАК ОСНОВА ДИАГНОСТИКИ И КАРТОГРАФИРОВАНИЯ МЕСТООБИТАНИЙ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКИХ ТУНДР
Ксения Владимировна Иванова, Григорий Анатольевич Тюсов
Ботанический институт имени В. Л. Комарова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия; KVIvanova@binran.ru, tyusov@binran.ru
Аннотация
Предложена классификация местообитаний, в основе которой — топографическое положение биотопов и диагностирующих их растительных сообществ. Составлена карта ненарушенных местообитаний водораздельных территорий южных тундр Ненецкого автономного округа (НАО), которые подразделяются на пять категорий на втором и на двенадцать на третьем уровнях и соотносятся с семнадцатью синтаксонами. Ключевые слова:
местообитания, геоботаническое картографирование, восточноевропейские тундры, Арктика Благодарности:
исследование выполнено на средства гранта Российского научного фонда (проект № 20-17-00160).
Original article
VEGETATION AS A BASE FOR DIAGNOSTICS AND MAPPING OF EAST-EUROPEAN TUNDRA HABITATS
Kseniya V. Ivanova, Gregory A. Tyusov
Komarov Botanical Institute of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia; KVIvanova@binran.ru, tyusov@binran.ru
Abstract
A classification of habitats based on the topographic position of biotopes and plant communities, which diagnose them, is proposed. A map of undisturbed habitats of the watershed areas of the southern tundra of the Nenets Autonomous Okrug was compiled, which are subdivided into 5 categories at the second and 12 at the third level and correspond to 17 syntaxa. Keywords:
habitats, geobotanical mapping, East-European tundra, Arctic Acknowledgments:
this work was supported by the Russian Science Foundation (project 20-17-00160).
© Иванова К. В., Тюсов Г. А., 2021
Введение
Выделение местообитаний, сформировавшихся в результате взаимодействия биотических и абиотических компонентов среды, является неотъемлемой частью изучения структуры растительного покрова. В последние годы европейские принципы к выделению местообитаний все чаще встречаются в отечественных исследованиях [Волкова, Храмцов, 2020; Лавриненко, 2020; Лавриненко, Лавриненко, 2020]. Малая представленность тундровой растительности в зарубежной Европе делает разработку таких классификаций для арктического региона актуальной и уникальной задачей отечественной науки.
Материалы и методы
Нами изучена растительность Большеземельской тундры в среднем течении реки Шапкиной (67°32' с. ш. 55°7' в. д.), в подзоне южных тундр. Проведена аэрофотосъемка сверхвысокого разрешения (3-5 см / пикс) с использованием квадрокоптера Mavic Pro 2 Platinum (высота съемки от 80 до 200 м). Выполнено 25 полных геоботанических описаний в разных растительных сообществах, отнесенных к синтаксонам эколого-флористической классификации. В тех категориях местообитаний, для которых не было достаточного количества геоботанических описаний для выделения синтаксонов или соотнесения с уже имеющимися, сообщества оставлены в ранге com. или com. type. Для картографирования территории дополнительно сделано 180 кратких описаний. На основе полученного материала предложена классификация местообитаний участка, основанная на принципах, описанных И. А. Лавриненко и О. В. Лавриненко [2020] (табл. 1). Подготовлена крупномасштабная (1 : 50 000) карта местообитаний (рис. 1), отражающая сопряженность растительных сообществ с условиями среды. Общая закартированная площадь — 16 км2.
Таблица 1
Классификация местообитаний водораздельных территорий окрестности реки Шапкиной, НАО
№ на Местообитания Синтаксоны
карте второй уровень третий уровень
1 2 3 4
1 Местообитания, занимающие собственно элювиальные местоположения Сообщества и псаммофитные группировки на наиболее высоких участках водоразделов на песках Асс. Arctostaphylo alpinae-Empetretum hermaphroditi (Zinserling 1935) Koroleva 1994 [Koroleva, 1994]
2 Зональные тундры на плакорах Асс. Calamagrostio lapponicae-Hylocomietum splendentis Lavrinenko et Lavrinenko 2018 [Лавриненко, Лавриненко, 2018]
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4
3 Местообитания, занимающие транзитные и Кустарничково -лишайниковые сообщества с ерником Асс. Empetro-Betuletum nanae Nordhagen 1943
4 аккумулятивные местоположе- Ерники ивово-моховые Betula nana-Sphagnum girgensohnii com. type
5 ния (вдоль всего Волнистые равнины Ledum decumbens-Betula
склона) с ерниками кустарничковыми nana com. type Rubus chamaemorus-Sphagnum balticum com.
6 Местообитания, Кочкарники Асс. Pleurozio schreberi-
занимающие пушицево-сфагновые Eriophoretum vaginati com.
аккумулятивные type
7 понижения (депрессии, котловины, верховые западины) и слабодрени- рованные равнины Ивовые тундры Асс. Vicio sepium-Salicetum lanatae вар. Aconitum septentrionale Lavrinenko et Kochergina ass. prov. асс. Hylocomio splendentis-Salicetum glaucae Lavrinenko et Kochergina ass. prov. асс. Carici stantis-Salicetum phylicifoliae Lavrinenko et Kochergina ass. prov.
8 Бугристые болота Асс. Rubo chamaemori-Dicranetum elongati Dedov ex Lavrinenko et Lavrinenko 2015 [Лавриненко, Лавриненко, 2015] асс. Carici rariflorae-Sphagnetum baltici (Andreyev 1932) Lavrinenko, Matveyeva et Lavrinenko 2016 [Лавриненко и др., 2016] асс. Carici rariflorae-Sphagnetum lindbergii (Andreyev 1932) Lavrinenko, Matveyeva et Lavrinenko 2016 [Лавриненко и др., 2016] Warnstorfia fluitans-Eriophorum russeolum com.
9 Экологические ряды приозерных котловин Асс. Caricetum aquatilis Savich 1926 ^ асс. Caricetum aquatilis вар. Equisetum fluviatile ^ Carici stantis-Sphagnum riparium com.
1 2 3 4
10 Транзитные местообитания, занимающие ложбины с постоянными или временными водотоками Сообщества на склонах проточных водосборных понижений Асс. Carici stantis-Salicetum phylicifoliae Lavrinenko et Kochergina ass. prov.
11 Водные местообитания Сообщества, занимающие водоемы со стоячей водой (озера)
12 Сообщества постоянных водотоков —
13 Антропогенно нарушенные местообитания
Результаты и обсуждения
Местообитания изученной территории на первом уровне подразделяются на водоразделы и долины водотоков с пойменным режимом. В данной работе рассмотрены только первые (табл. 1). На втором уровне для водоразделов выделено пять категорий, обусловленных их местоположением на обобщенном геоморфологическом профиле (от наиболее высоких элементов рельефа до наиболее низких). Местообитания третьего уровня хорошо диагностируются по растительности и другим экологическим параметрам, включая почвы. Вследствие этого большинство групп второго и третьего уровней хорошо выделяются на аэрофотосъемке.
Для местообитаний, занимающих наиболее возвышенные, хорошо дренированные участки, в зависимости от субстрата выделяются группировки разреженной псаммофитной растительности с Arctous alpina (L.) Nied. и зональные ерниково-лишайниковые тундры с Betula nana и пятнами обнаженного субстрата. Склоны с транзитным режимом подразделяются на три категории. В верхней части на легких субстратах формируются кустарничково-лишайниковые сообщества с ерником, отличающиеся от зональных сообществ гомогенной структурой, обилием и видовым составом лишайников. На выположенных склонах описаны ерники ивовые с зелеными или сфагновыми мхами на суглинках, характерны бугры высотой до 0,5 м. К нижним частям склонов и слабонаклонным равнинам приурочены ерники с болотными кустарничками (Rubus chamaemorus L., Ledum decumbens (Aiton) Lodd. ex Steud.) на оторфованных почвах.
Слабодренированные аккумулятивные местообитания представлены равнинами и котловинами. Отличительной особенностью данных местообитаний являются почвы с хорошо разложившимся торфом или перегноем. В растительном покрове здесь выделяются кочкарники пушицево-сфагновые, ивняки гилокомнивые и разнотравные с высоким видовым разнообразием (до 49 видов) в последних. В условиях застойного увлажнения формируются бугристые болота с характерным набором болотных ассоциаций (табл. 1). В озерных котловинах маловидовые растительные сообщества образуют экологические ряды с обязательным присутствием Carex aquatilis Wahlenb., при этом набор элементов в таком ряду может варьировать.
Условные обозначения
Рис. 1. Фрагмент карты местообитаний в южных тундрах близ реки Шапкиной
Отдельно выделяются транзитные местообитания (ложбины стока) водоразделов с постоянными или временными водотоками, занятые влажнотравными ивняками с доминированием Carex aquatilis. Территории озер и водотоков без пойменного режима на первом уровне отнесены к местообитаниям водоразделов, но их растительность на данном этапе недостаточно изучена для синтаксономического анализа.
Следует отметить, что даже при крупномасштабном картографировании некоторые местообитания представляют собой мелкоконтурные сочетания и комплексы, выделение которых и при таком масштабе не представляется возможным. На карте такие местообитания объединены в контуры и обозначены по набору входящих в них местообитаний. На карте представлен лишь фрагмент территории, в следствии чего в условные обозначения попали не все выделенные местообитания.
Заключение
Являясь наиболее физиономичным компонентом окружающей среды, растительность детально диагностирует местообитания, что позволило провести крупномасштабное картографирование тундровых местообитаний по признакам растительности. Именно такой подход делает возможным полноценный мониторинг арктических экосистем, подверженных различного рода воздействиям на ранних стадиях динамических процессов. Полученные результаты служат основой для инвентаризации местообитаний в различных масштабах с применением дистанционных методов. Таким образом, данная работа является элементом создания национальной классификации местообитаний Российской Арктики.
Список источников
Волкова Е. А., Храмцов В. Н. Выявление ценных биотопов на предлагаемых к охране территориях Санкт-Петербурга на основе детального геоботанического картирования // Геоботаническое картографирование. 2020. С. 39-50. https://doi.org/10.31111/geobotmap/2020.39
Лавриненко И. А. Подходы европейских экологов к типологии и картографированию местообитаний // Геоботаническое картографирование. 2020. С. 51-77. https://doi.org/10.31111/geobotmap/2020.51
Лавриненко И. А., Лавриненко О. В. Местообитания восточноевропейских тундр и их соотношение с категориями ЕЦКК на примере заповедника «Ненецкий» // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2020. Т. XIV, № 4. С. 359-397. doi: 10.24411/2072-8816-2020-10082
Лавриненко О. В., Лавриненко И. А. Зональная растительность равнинных восточноевропейских тундр // Растительность России. 2018. № 32. С. 35-108. doi: 10.31111^1^/2018.32.35
Лавриненко О. В., Лавриненко И. А. Сообщества класса Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et R. Тх. 1943 в восточноевропейских тундрах // Растительность России. 2015. № 26. С. 55-84. doi: 10.31111М^гш/2015.26.55
Лавриненко О. В., Матвеева Н. В., Лавриненко И. А. Сообщества класса Scheuchzerio-Caricetea nigrae 1936) Tx. 1937 в восточноевропейских
тундрах // Растительность России. 2016. № 28. С. 55-88. doi: 10.31111М^гш/2016.28.55
Koroleva N. E. Phytosociological survey of the tundra vegetation of the Kola Peninsula, Russia // Journal of Vegetation Science. 1994. Vol. 5, № 6. P. 803-812. doi: 10.2307/3236195
References
Koroleva N. E. Phytosociological survey of the tundra vegetation of the Kola Peninsula, Russia // Journal of Vegetation Science. 1994. Vol. 5, № 6. P. 803-812. doi: 10.2307/3236195
Lavrinenko I. A. Approaches of European ecologists to typology and mapping of habitats // Geobotanical mapping. 2020. P. 51-77. https://doi.org/10.31111/geobotmap/2020.51
Lavrinenko I. A., Lavrinenko O. V. Habitats of the East European tundra and their accordance by the EUNIS categories on the Nenetsky Reserve example // Phytodiversity of Eastern Europe. 2020. Vol. 14, No 4. P. 359-397. doi: 10.24411/2072-8816-2020-10082
Lavrinenko O. V, Lavrinenko I. A. Communities of the class Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et R. Tx. 1943 in the East European tundras // Rastitel'nost' Rossii. 2015. No 26. P. 55-84. doi: 10.31111/vegrus/2015.26.55
Lavrinenko O. V., Lavrinenko I. A. Zonal vegetation of the plain East European tundras // Rastitel'nost' Rossii. 2018. No 32. P. 35-108. doi: 10.31111/vegrus/2018.32.35
Lavrinenko O. V., Matveyeva N. V., Lavrinenko I. A. Communities of the class Scheuchzerio-Caricetea nigrae (Nordh. 1936) Tx. 1937 in the East European tundras // Rastitel'nost' Rossii. 2016. No 28. P. 55-88. doi: 10.31111/vegrus/2016.28.55
Volkova Е. А., Khramtsov V. N. Identification of valuable biotopes based on detailed geobotanical mapping in the territories of St. Petersburg proposed for protection // Geobotanical mapping. 2020. P. 39-50. https://doi.org/10.31111/geobotmap/2020.39
Статья поступила в редакцию 28.05.2021; одобрена после рецензирования 22.06.2021; принята к публикации 24.08.2021.
The article was submitted 28.05.2021; approved after reviewing 22.06.2021; accepted for publication 24.08.2021.
