Научная статья на тему 'Состав и структура растительных сообществ островов южной части архипелага Земля Франца-Иосифа'

Состав и структура растительных сообществ островов южной части архипелага Земля Франца-Иосифа Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
234
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ / ЭКОТОП / РОССИЙСКАЯ АРКТИКА / ЗЕМЛЯ ФРАНЦА-ИОСИФА / КЛАССИФИКАЦИЯ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Мосеев Дмитрий Сергеевич, Сергиенко Людмила Александровна

Архипелаг Земля Франца-Иосифа является одной из самых труднодоступных для посещения территорий Российской Арктики, в связи с чем большинство его островов остаются довольно слабо изученными геоботанически либо не исследовались совсем. В статье приводится геоботаническая характеристика островов южной части архипелага: Сальма, Ли-Смита, большой остров из группы островов Этериджа, где ботанические исследования нами проводились впервые в ходе экспедиции «Открытый океан: архипелаги Арктики ³ 2016. Выделено 8 типов местообитаний, различающихся по составу и структуре растительного покрова. В ходе экспедиции выявлены новые ботанические открытия для западного сектора Российской Арктики. Так, на острове Сальма отмечен новый для архипелага вид сосудистых растений ³ Saxifraga svalbardensis, на острове Ли-Смита отмечен новый вид мхов ³ Syntrichia norvegica. На островах отмечено три вида лишайников рода Umbillicaria, ранее не известных для архипелага: Umbillicaria proboscidea (L.) Schrad., U. decussate (Vill.) Zahlbr., U. cylindrica (L.) Delise ex Duby. Исследование имеет важное практическое значение для организации природоохранных мероприятий на территории национального парка «Русская Арктика, в состав которого входит архипелаг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Мосеев Дмитрий Сергеевич, Сергиенко Людмила Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE COMPOSITION AND STRUCTURE OF PLANT COMMUNITIES OF ISLANDS IN THE SOUTHERN PART OF THE FRANZ JOSEPH ARCHIPELAGO

The Franz Josef Land archipelago is one of the most difficult to visit territory of the Russian Arctic, and therefore most of the Islands of the Franz Josef Land remain rather poorly geobotanically studied, or have not been studied at all. The article presents a geobotanical characteristic of Islands in the southern part of the archipelago: Salma, Lee Smith, the big island of the Eteridge group of the islands, where botanical research was first conducted by us in the course of the expedition "The Open Ocean: The Archipelagos of the Arctic ³ 2016." The classification of vegetation cover according to the principles of classification of habitats is given, on the basis of which 8 types of ecotopes with communities different in species composition and structure, are identified. 27 geobotanical descriptions of phytocenoses including three groups of plant organisms are given: mosses, lichens and vascular plants. One new species of vascular plants was discovered on the island of Salma previously known as the end of the neighboring land of Franz Josef Land and the Svalbard archipelago ³ Saxifraga svalbardensis. A new species of moss ³ Syntrichia norvegica was found on the island of Lee Smith. The Islands are noted for three species of lichens of the genus Umbillicaria, previously unknown for the archipelago: Umbillicaria proboscidea (L.) Schrad., U. decussate (Vill.) Zahlbr., U. cylindrica (L.) Delise ex Duby. The study can help to organize the nature protection activities on the territory of the National Park "Russian Arctic" and the archipelago is a part of it.

Текст научной работы на тему «Состав и структура растительных сообществ островов южной части архипелага Земля Франца-Иосифа»

DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.3.14-24 УДК 581.94

СОСТАВ И СТРУКТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ

ОСТРОВОВ ЮЖНОЙ ЧАСТИ АРХИПЕЛАГА ЗЕМЛЯ ФРАНЦА-ИОСИФА*

Д. С. Мосеев1, Л. А. Сергиенко2

ХФГБУН Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, г. Москва

2ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет», Институт биологии,

экологии и агротехнологий

Аннотация

Архипелаг Земля Франца-Иосифа является одной из самых труднодоступных для посещения территорий Российской Арктики, в связи с чем большинство его островов остаются довольно слабо изученными геоботанически либо не исследовались совсем. В статье приводится геоботаническая характеристика островов южной части архипелага: Сальма, Ли-Смита, большой остров из группы островов Этериджа, где ботанические исследования нами проводились впервые в ходе экспедиции «Открытый океан: архипелаги Арктики — 2016». Выделено 8 типов местообитаний, различающихся по составу и структуре растительного покрова. В ходе экспедиции выявлены новые ботанические открытия для западного сектора Российской Арктики. Так, на острове Сальма отмечен новый для архипелага вид сосудистых растений — Saxifraga svalbardensis, на острове Ли-Смита отмечен новый вид мхов — Syntrichia norvegica. На островах отмечено три вида лишайников рода Umbillicaria, ранее не известных для архипелага: Umbillicaria proboscidea (L.) Schrad., U. decussate (Vill.) Zahlbr., U. cylindrica (L.) Delise ex Duby. Исследование имеет важное практическое значение для организации природоохранных мероприятий на территории национального парка «Русская Арктика», в состав которого входит архипелаг. Ключевые слова:

растительность, экотоп, Российская Арктика, Земля Франца-Иосифа, классификация.

THE COMPOSITION AND STRUCTURE OF PLANT COMMUNITIES OF ISLANDS IN THE SOUTHERN PART OF THE FRANZ JOSEPH ARCHIPELAGO

Dmitriy S. Moseev1, Lyudmila A. Sergienko2

1Shirshov Institute of Oceanology of RAS, Moskow

2Department of Botany and Plant Physiology of the Institute of Biology, Ecology and Agrotechnology of Petrozavodsk State University

* Исследовательские работы экспедиции «Открытый Океан: архипелаги Арктики — 2016» (О2А2-2016) выполнены по гранту проекта Программы развития ООН в России, Глобального экологического фонда и Минприроды России (ПРООН/ГЭФ-МПР) «Задачи сохранения биоразнообразия в политике и программах развития энергетического развития России» в рамках поддержки комплекса мер, направленных на сохранение биологического разнообразия, в том числе на предотвращение гибели объектов животного мира в случае разливов нефти и нефтепродуктов в Арктической зоне Российской Федерации. Участие в работе автора Д. С. Мосеева также осуществлялось при поддержке темы № 0149-2018-0016 государственного задания «Современные и древние донные осадки и взвесь Мирового океана — геологическая летопись изменений среды и климата: рассеянное осадочное вещество и донные осадки морей России, Атлантического, Тихого и Северного Ледовитого океанов — литологические, геохимические и микропалеонтологические исследования; изучение загрязнений, палеообстановок и процессов в маргинальных фильтрах рек».

Abstract

Keywords:

The Franz Josef Land archipelago is one of the most difficult to visit territory of the Russian Arctic, and therefore most of the Islands of the Franz Josef Land remain rather poorly geobotanically studied, or have not been studied at all. The article presents a geobotanical characteristic of Islands in the southern part of the archipelago: Salma, Lee Smith, the big island of the Eteridge group of the islands, where botanical research was first conducted by us in the course of the expedition "The Open Ocean: The Archipelagos of the Arctic — 2016." The classification of vegetation cover according to the principles of classification of habitats is given, on the basis of which 8 types of ecotopes with communities different in species composition and structure, are identified. 27 geobotanical descriptions of phytocenoses including three groups of plant organisms are given: mosses, lichens and vascular plants. One new species of vascular plants was discovered on the island of Salma previously known as the end of the neighboring land of Franz Josef Land and the Svalbard archipelago — Saxífraga svalbardensis. A new species of moss — Syntrichia norvegica — was found on the island of Lee Smith. The Islands are noted for three species of lichens of the genus Umbillicaria, previously unknown for the archipelago: Umbillicaria proboscidea (L.) Schrad., U. decussate (Vill.) Zahlbr., U. cylindrica (L.) Delise ex Duby. The study can help to organize the nature protection activities on the territory of the National Park "Russian Arctic" and the archipelago is a part of it.

vegetation, ecotope, Russian Arctic, Franz Josef Land, classification.

Введение

Архипелаг Земля Франца-Иосифа — самая северная островная суша в Российской Арктике. Площадь территории архипелага составляет более 16 тыс. км2. В его состав входят 192 острова, большинство из которых небольшие по площади. Согласно классификации П. А. Каплина, на архипелаге наибольшую протяженность по отношению к береговой линии моря имеют фьордовые берега, а по геоморфологии преобладают ледяные и денудационные

берега с осыпными склонами базальтовых плато [1].

Несмотря на развитие современной транспортной системы, этот архипелаг до сих пор остается труднодоступной для посещения территорией. Ботанические исследования на его территории представляют собой большие перспективы в отношении довольно слабой изученности растительных сообществ высокой Арктики, обнаружения новых видов растительных организмов, разработки программ ведения мониторинга окружающей среды.

Основная цель работы* заключается в изучении состава и структуры растительных сообществ ранее ботанически не исследованных островов Земли Франца-Иосифа: Ли-Смита, Сальма и Этериджа — и разработке их классификации по типам местообитаний (рис.). Следует отметить, что растительный покров на архипелаге в основном приурочен к небольшим мысам морского побережья, свободным от ледников, что характерно и для островов, рассматриваемых в данной работе.

В летний период 2016 г. проводилась комплексная экспедиция «Открытый океан: архипелаги Арктики — 2016 (О2А2)», в ходе которой исследовались следующие о-ва ЗФИ: Гукера, Джексона, Ева-Лив, Кейна, Хейса, Алджера, Сальма, Ли-Смита, большой остров из группы островов Этериджа, Мейбел, Земля Георга, Белл. Из них впервые обследованы острова: Сальма (южное побережье), Ли-Смита (мыс Виттенбурга), Большой Этериджа. Все три острова небольшие по площади, из них самый крупный — Сальма имеет площадь 273,03 км2.

* В работе приведены сокращения: п. п. — проективное покрытие, ЗФИ — Земля Франца-Иосифа.

В настоящее время архипелаг входит в состав территории одного из крупнейших в России национальных парков — «Русская Арктика», что имеет большое значение для охраны уязвимых к негативному антропогенному воздействию растительных сообществ высокой Арктики.

50* 55* 60°

Карта-схема экспедиционных исследований на арх. Земля Франца-Иосифа (острова, где геоботанические исследования проводились впервые выделены цифрами: 1 — Сальма; 2 — Ли-Смита; 3 — большой остров из группы островов Этериджа)

The schematic map of forwarding researches on Franz Josef Land (islands where geobotanical researches were conducted for the first time are allocated with figures: 1 — Salma; 2 — Lee Smith; 3 — Eteridge Big)

Обзор литературы

Ботанические исследования на архипелаге начались еще в конце IX — начале XX вв., но носили лишь отрывочные флористические сведения о видовом составе мхов, сосудистых растений и лишайников, эти данные приведены в работах [2-6]. Более подробные данные о видовом составе мхов и их экологии приводятся в работах Л. И. Савич [3, 4]. После долгого периода исследования были продолжены в 1970-х и 1980-х гг. и возобновлены учеными Ботанического института им. В. Л. Комарова. Из них В. Д. Александровой [7, 8] были проведены геоботанические работы на севере острова Земля Александры, а И. Н. Сафроновой исследованы острова Гукера и Мейбел [9-11]. В этих работах впервые отражены сведения о составе и структуре растительных сообществ ЗФИ, приведены их первые классификации. Наиболее изученными в ботаническом отношении являются относительно доступные для посещения острова Гукера и Хейса, результаты исследований которых приведены в работах [9, 10, 12-15]. Обобщающие результаты по растительным сообществам архипелага приведены в монографии «Растения и грибы полярных пустынь Северного полушария» [16]. Аннотированные списки сосудистых растений и мхов, составленные на основании обследования большей части территории ЗФИ, приводятся в работах [9, 15, 17, 18].

Методика исследований

На островах Сальма, Ли-Смита и Этериджа геоботанические исследования проводились на 27 пробных площадках размером 1^2 и 3^3 м, заложенных в пределах фитоценозов с однородными условиями произрастания.

На каждой пробной площадке проводилось полное геоботаническое описание растительных сообществ с детальным учетом флористического состава фитоценозов с фиксацией координат с помощью спутникового навигатора (GPS) Garmin 62s. Для каждого вида определялись: проективное покрытие (%), средняя высота, фенофаза и жизненность. Оценка принадлежности

видов к той или иной эколого-ценотической группе и других признаков видов дана на основании наблюдений за поведением видов в природе [19, 20]. При экологической оценке местообитаний учитывались: типы макро- мезо- и микрорельефа, включая экспозицию склонов; механический состав грунтов, наличие водотоков и водоемов, снежников и ледников. Обследование растительного покрова островов также визуально велось на маршрутах, где оценивались видовой состав и экологические характеристики местообитаний (особенности рельефа, тип грунта, обилие).

Растительные сообщества высокоарктических островов часто сильно разрежены. Кроме того, на островах явно выражено преобладание мхов и лишайников над сосудистыми растениями, что зачастую затрудняет не только выделение формаций, но и растительных ассоциаций. В нашей работе мы следуем принципам классифицирования местообитаний, высказанным в работе [21], согласно которым местообитания распределяются по двум основным признакам — экотопа и растительности. Основной единицей классификации сообществ является тип местообитания, который, как правило, именуется по характерным видам, произрастающим на данном участке растительного сообщества.

Для островов Ли-Смита, Сальма и Этериджа нами предложены следующие 8 типов экотопов, выделенных на основании форм берегового мезорельефа, механического состава грунтов и степени влияния моря:

1) берега ледниковых озер и ручьев на моренных террасах;

2) микродепрессии берегов ледниковых озер с торфянисто-гравийными грунтами;

3) ложбины за скатами старых приморских береговых валов;

4) береговые валы в зоне импульверизации морских брызг супралиторали;

5) полигональные моренные равнины с эрозионным расчленением;

6) полярнопустынные пустоши сухих местообитаний;

7) прибрежья акваторий ледниковых озер;

8) расщелины глыб морского берега с илисто-песчаными грунтами в зоне импульверизации морских брызг.

Результаты и обсуждение

Растительный покров разных экотопов островов Ли-Смита, Сальма и Большой Этериджа, отличается, несмотря на определенное сходство в механическом составе грунтов. Доминирующее положение занимают мхи и лишайники, заметно меньшее участие в образовании растительных сообществ принимают сосудистые растения, что характерно для всей территории Земли Франца-Иосифа. Ниже мы приводим описания растительного покрова для 8 экотопов обследованных территорий островов. Краткие геоботанические описания приводятся в таблице.

1. Берега ледниковых озер и ручьев на моренных террасах

Экология. Этот тип экотопов выделен для островов Сальма (южная оконечность) и Ли-Смита (мыс Виттенбурга), с развитой сетью ледниковых водоемов и водотоков. Ручьи с каменистыми грунтами вытекают из озер. На острове Ли-Смита представлена группа ледниковых озер, расположенных в микродепрессиях низких моренных террас разного уровня, озера соединены ручьем, который, вытекая по низким склонам, образует каскад водотоков.

Растительные сообщества распространяются узкими полосами шириной 1 -2 м, по влажным галечно-щебнистым берегам ледниковых ручьев и озер. Развитию сообществ способствует накопление мелкозема с примесью торфа. Торф образуется в результате деструкции мохового опада.

Видовой состав и структура сообществ. Для местообитаний характерны моховые и травяно-моховые сообщества, которые отличаются самым богатых видовым составом мхов и сосудистых растений на обследованных нами островах. Основной фон растительности образуют мхи, проективное покрытие которых составляет 30-40 %. Мхи образуют комплексы сообществ, в которых может доминировать несколько видов, реже встречаются группировки из 1-2 видов мхов.

Геоботанические описания растительных сообществ островов Ли-Смита, Сальма и Этериджа большой Geobotanical descriptions of vegetable communities of the islands of Lee Smith, Salma and Eteridzha big

Показатель Indicator Остров Сальма Island of Salma Остров Ли-Смита Island of Lee Smith Б. Этеридж* Island of Eteridge big

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Номер площадки" Number of the platform

author's 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

tabular 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

ОПП, % 3 20 30 30 30 10 15 10 10 30 25 30 60 25 50 50 35 20 10 50 60 20

Число видов Number of types 2 9 16 18 11 10 8 9 8 4 9 13 13 13 11 14 11 9 8 10 6 13

Травы Herbs

Cochlearia groenlandica 1 1 3 1 10 10 3 5 1

Alopecurus magellanicus 1 1 1 30 35

Phippsia algida 1 1 3 3 3 1 3 5 1 1 2 2

Saxífraga oppositifolia 3 5 3 1 3 1 1 3 2

Saxífraga cerrtua 3 2 3 2 2 2

Saxífraga cespitosa 3 2 2 2 1 3 1

Cerastium regelii 3 3 3 3 1 1

Saxífraga rivularis 3 4 4 5 2 2 1 1 3

Papaver polare 1 1 1 1 10

Cerastium arctica 3 1 1 3 3

Draba micropetala 1 3 1 1 3 2

Saxífraga hyperborea 3 3 1 2 2

Poa abbreviata 10 5 2

Lusula confusa 3 4

Stellaria ¡ongipes 3 2 3 1

Stellaria crassipes 3 1

Dupontia fisheri 3 3

fe

0 ü

í

1

0-

0 «

С

(\j С

Ж

-с ж с

(\) С

-г:

то

ж

1

а £

5!

к} d

1-«

Оо

Продолжение таблицы Table (Continued)

О о

9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ц

р

i

10

11

12

13

14

15

16

17

19

20

22

23

Saxífraga nivalis

Роа arctica

Роа arctica subsp. vivípara_

Ranunculus sulphureus

Saxífraga svalbardensis

Мхи Mosses

Campy Hum stellatum

20

?

cd О

0

1 §

§

Sc

■С

Bryum cyclophillum

30

20

20

30

20

20

Biyum cryophillum

20

30

30

30

30

10

Pohlia cruda

Philonotis tomentella

10

Pseudocalliergon turgescens_

Brachythecium cirrosum

20

20

10

10

20

20

30

10

20

Bryum

pseudotriquetrum

Hydrohypnella polare_

Scorpidium revolvens

p 00

I

s p

Ceratodon heteriphyllus

Syntrichia norvegica

10

10

Hymenoloma crispulum

Sanionia uncinata

С)

а-

а а

Î а'

Окончание таблицы Table (Continued)

1

3 4 5 6 7

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Лишайники Lichens

Umbillicaria proboscidea

Umbillicaria decussate

Umbillicaria cylindrica

Gowardia arctica

Flavocetraria nivalis

Cetraria islandica

Rhizocarpon subgeminatus

Spliaerophorus globosus_

Bryoria nitidula

Примечания. Цифры в столбцах обозначают проективное покрытие видов; знаком «+» отмечены виды, образующие сложные комплексы с другими видами, проективное покрытие которых не определено. Точки в графах таблицы — отсутствие вида.

* Б. Этеридж — большой остров из группы островов Этериджа.

** Номера описаний соответствуют следующим экотопам: 29 — расщелины глыб морского берега с илисто-песчаными грунтами, 30-53 — берега ледниковых озер и ручьев на моренных террасах, 54, 55 — микродепрессии с торфянисто-гравийными грунтами, 56 — ложбины за скатами приморских береговых валов.

Notes. Figures in columns designate a projective covering of types; the sign "+" has noted the types forming difficult complexes with other types which projective covering isn't defined. Points in columns of the table — lack of a species.

* Island of Eteridge big — the big island from group of the islands of Eteridg.

** Numbers of descriptions correspond to the following ecotops: 29 — crevices of blocks of the sea coast with oozy and sand soil, 30-53 — coast of glacial lakes and streams on thin terraces, 54, 55 — microdcpressions with peaty and gravel soil, 56 — hollows behind slopes of seaside coastal shaft.

П

о о

cd cd M

> П

cd Ъ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

S

CD

Д «

о

2 a

TO Co

В видовом составе мхов на о. Сальма представлены гигрофильные виды: Campylium stellatum, Bryum cyclophillum, Pohlia cruda, Philonotis tomentella, Pseudocalliergon turgescens, Brachythecium cirrosum. На о. Ли-Смита в моховых сообществах отмечены: Bryum cryophillum, B. pseudotriquetrum, Brachythecium cirrosum, Hydrohypnella polare, Scorpidium revolvens, Ceratodon heterophyllus, Syntrichia norvegica. Сосудистые растения образуют нанокомплексы со мхами и их участие в образовании сообществ намного скромнее, их проективное покрытие не превышает 1-10 %.

В видовом составе цветковых на о. Сальма отмечены: Phippsia algida, Dupontia fisheri, Lusula confusa, Saxifraga cernua, S. hyperborea, Stellaria longipes, S. crassipes. На о. Ли-Смита в таких местообитаниях с обилием до 10 % часто, помимо указанных видов, встречается Cochlearia groenlandica. На моренных валунах и подножиях клифов, развиваются лишайниковые группировки из видов рода Umbillicaria, впервые отмеченных на ЗФИ, из которых на о. Сальма встречаются Umbillicaria proboscidea (L.) Schrad., U. decussate (Vill.) Zahlbr., на о. Ли-Смита — Umbillicaria cylindrica.

2. Микродепрессии берегов ледниковых озер с торфянисто-гравийными грунтами

Экология. Экотопы выделены для о. Ли-Смита, где приурочены к пониженным участка берегов ледниковых озер с гравийно-торфянистыми грунтами. Торф образуется при деструкции растительного опада.

Видовой состав и структура сообществ. Это настоящие выраженные тундроподобные сообщества злаково-мохового типа. В верхнем ярусе доминирует гигрофильный злак Alopecurus magellanicus (п. п. до 60 %), который создает основной аспект растительности таких местообитаний. В составе сосудистых растений с небольшим обилием (до 1-3 %) встречаются Cochlearia groenlandica, Phippsia algida. В нижнем ярусе доминирует мох Brachythecium cirrosum. В составе других мхов в местообитании отмечены Bryum cyclophillum, Scorpidium revolvens.

3. Ложбины за скатами старых приморских береговых валов

Экология. Этот тип экотопов выделен для островов Этериджа. Здесь, за скатами удаленных от береговой линии моря старых галечных береговых валов, формируются ложбины с грунтами, представленными мелкоземом с примесью гумуса и песка.

Видовой состав и структура сообществ. Сообщества травяно-мохово-лишайникового типа. Флористический состав как мхов, так и сосудистых растений беден. Доминирует Papaver polare (п. п. 10 %). С небольшим обилием (1-3 %) в состав сообществ входят Saxifraga oppositifolia, S. hyperborea, Draba micropetala. Мхи произрастают обособленно от сосудистых растений, их состав представлен: Hymenoloma crispulum, Syntrichia norvegica, Sanionia uncinata. В составе лишайников отмечены Bryoria nutidula, Gowardia arctica, Flavocetraria nivalis, Sphaerophorus globosus. Согласно классификации В. Д. Александровой, сообщества такого типа следует относить к «семиагрегациям» [8].

4. Береговые валы в зоне импульверизации морских брызг супралиторали

Экология. Этот тип экотопов выделен на всех обследованных островах. Береговые валы формируются на галечных пляжах с примесью валунов и гравия в результате активного волноприбойного воздействия. На островах обычно представлено несколько серий валов. Серии образуются по мере наступления берегов на прибрежье моря. В результате штормового воздействия валы часто разрушаются, но затем вновь происходит их развитие в процессе слабого волнового воздействия на аккумулятивные берега.

Растительность. Настоящих сообществ в этих экотопах не образуется. В составе сосудистых растений лишь изредка встречаются вегетативные побеги Cochlearia groenlandica, Saxifraga oppositifolia. На крупных валунах встречаются накипные лишайники.

5. Полигональные моренные равнины с эрозионным расчленением

Экология. Этот тип экотопов выделен для большого острова группы Этериджа. Галечные моренные равнины занимают большую часть острова и расчленены мерзлотными трещинами шириной до 30 см на крупные полигоны площадью обычно до 10-20 м2. В мерзлотных трещинах происходит накопление мелкозема. Такой рельеф формируется на участках островов с выраженной ледниковой аккумуляцией, сравнительно недавно освободившихся от ледникового покрова.

Растительность. На полигонах равнин растительный покров представлен лишь накипными лишайниками, покрывающими гальку и валуны. В мерзлотных трещинах, где накапливается мелкозем, часто встречаются группировки из Saxífraga cernua (п. п. 1-3 %), который является пионером зарастания рельефа на арктических островах. В составе группировок встречается мхи Hymenoloma crispulum, Syntrichia sp.

6. Полярнопустынные пустоши сухих местообитаний

Экология. На обследованной территории экотоп выделен для острова Сальма. Сообщества формируются на невысоких буграх со щебнисто-суглинистыми грунтами. Экотопы характеризуются слабым увлажнением, что обусловливает наличие аридизации. Склоны бугров открыты действию сильных ветров. Снеговой покров маломощный, чему способствует активная ветровая деятельность. Влага поступает в основном с атмосферными осадками и лишь местами благодаря подтоку талых вод.

Растительность. Общее проективное покрытие растений не превышает 20-30 %. В местообитаниях формируются сообщества травяно-лишайникового типа. Флористический состав сосудистых растений представлен 1-3 видами. В составе сосудистых растений доминирует Papaver polare, причем эти местообитания являются основными для вида на ЗФИ. С небольшим обилием (1-3 %) встречаются Saxifraga oppositifolia, Phippsia algida. Ввиду слабого увлажнения мхи встречаются редко. Наиболее обычны лишайники, среди которых нередко доминируют Cetraria islandica, Flavocetraria nivalis, Rhizocarpon subgeminatum.

7. Прибрежья акваторий ледниковых озер

Экология. Экотоп выделен для острова Сальма. Небольшие ледниковые озера лежат на низких моренных террасах. Вода озер характеризуется высокой прозрачностью. По трофическому статусу такие озера следует относить к олиготрофным. В прибрежье выражены галечные грунты с примесью гравия.

Растительность. В таких местообитаниях на острове Сальма на глубине до 30 см встречаются группировки из гидрофильного мха Warnstorfia sarmentosa.

8. Расщелины глыб морского берега с илисто-песчаными грунтами

Экология. Экотоп выделен на острове Сальма. Крупные глыбы приурочены к береговой полосе в зоне импульверизации морских брызг. В недалеком прошлом такие участки берегов являлись частью морской сублиторали. В расщелинах глыб в результате волноприбойного воздействия происходит накопление наносов, что приводит к формированию илистых отложений.

Растительность. В расщелинах глыб встречаются скудные группировки из Saxifraga svalbardensis. Этот вид, эндемичный для флоры арх. Шпицберген, был впервые отмечен нами на Земле Франца-Иосифа.

Заключение

В ходе экспедиции впервые ботанически исследованы острова Сальма, Ли-Смита, большой остров из группы Этериджа. На островах отмечен 21 вид цветковых растений, что составляет 40 % от известных в настоящее время 52 видов этой группы растений на архипелаге. Среди них 1 вид (Saxifraga svalbardensis) встречен на ЗФИ впервые. Описано 14 видов мхов и собрано 9 видов

лишайников, хотя, несомненно, на эти две группы растительных организмов здесь приходится намного больше видов, которые в дальнейшем предстоит обнаружить. При этом в составе мхов на островах Ли-Смита и Большой Этериджа отмечен новый для архипелага вид — Syntrichia norvegica, в составе лишайников впервые отмечены — Umbillicaria proboscidea, U. decussate, Umbillicaria cylindrica.

Растительный покров имеет существенные отличия в разных типах местообитаний, что является следствием влияния различных экологических факторов, в частности, типа грунта, увлажнения, ветрового воздействия.

На островах выделено 8 типов экотопов, отличающихся по механическому составу грунтов и степени увлажнения, из которых самые большие площади на островах Ли-Смита и Сальма занимает экотоп берегов ледниковых озер и ручьев на моренных террасах, а на острове Этериджа — полигональные моренные равнины с очень скудной растительностью. Большинство видов растительных организмов приурочены к берегам ледниковых озер, расположенных на низких моренных террасах, а наиболее значительное проективное покрытие (50-60 %) зафиксировано для растительных сообществ микродепрессий берегов ледниковых озер с торфянисто-гравийными грунтами, где доминирует гигрофильный злак Alopecurus magellanicus.

Следует сказать, что необходимо продолжать флористические и геоботанические исследования на архипелаге, поскольку в ходе большинства крупных долгосрочных экспедиций здесь обнаруживаются ранее не известные для ЗФИ виды растительных организмов. Геоботанические описания растительных сообществ на архипелаге до сих пор довольно скудны, расширение таких описаний даст возможность составить подробные карты растительного покрова архипелага и в дальнейшем позволит решить проблемы с использованием классификаций растительности высокой Арктики, основанных на разных принципах.

Благодарности

Авторы благодарны за содействие в работе всем членам экспедиции 02А2-2016, организованной Ассоциацией «Морское наследие: исследуем и сохраним», в особенности научному руководителю проекта «Открытый океан» к. б. н. М. В. Гаврило, а также доценту кафедры зоологии беспозвоночных и водной экологии Пермского государственного национального исследовательского университета к. б. н А. Б. Крашенинникову, старшему государственному инспектору ФГБУ «Государственный природный заповедник "Присурский"» Е. М. Кузьмину за помощь в сборе гербарного материала и содействие в проведении полевых исследований. Благодарны сотрудникам Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН, к. б. н. В. В. Петровскому и к. б. н. Т. М. Королевой за определение видов цветковых растений, к. б. н. Е. Ю. Кузьминой за определение видов мхов, сотруднику Петрозаводского государственного университета д. б. н. А. В. Сониной за определение видов лишайников.

ЛИТЕРАТУРА

1. Берега / П. Л. Каплин [и др.]. М., 1991. 479 с. 2. Палибин И. В. (1903-1906): Ботанические результаты плавания ледокола «Ермак» в Северном Ледовитом океане летом 1901 г. // Известия Санкт-Петерб. ботан. сада. СПб., 1906. № 3 (5). 128 с. 3. Савич Л. И. Мхи Земли Франца-Иосифа, собранные И. М. Ивановым во время полярной экспедиции 1929 г. на ледоколе «Седов» // Труды Всесоюз. аркт. ин-та. 1932. № 2. С. 63-79. 4. Савич Л. И. Мхи архипелага Франца-Иосифа, Северной Земли и о. Визе, собранные В. П. Савичем во время полярной экспедиции 1930 г. на ледоколе «Седов» // Тр. Ботан. ин-та АН СССР. Сер. 2. Споровые растения. 1936. 505-578. 5. Fischer H. Some remarks on the flora of Franz Josef Archipelago // Geogr. J. 1896. Vоl. VVIII. P. 560-563. 6. Hanssen O., Lid J. Flowering plants of Franz Josef Land // Skrifter om Svalbard og Ishavet. 1932. No. 39. 42 р. 7. Александрова В. Д. Структура растительных группировок полярной пустыни о. Земля Александры (Земля Франца-Иосифа) // Проблемы экологии, геоботаники, ботанической географии и флористики. Л., 1977. С. 26-36. 8. Александрова В. Д. Открытые растительные группировки полярной пустыни острова Земля Александры (Земля-Франца-Иосифа) и их классификация // Ботан. журн. Л., 1981. № 66 (5). С. 26-36. 9. Сафронова И. Н. Материалы к флоре о. Мейбел и о. Гукера (архипелаг Земля Франца-Иосифа) // Ботан. журн. 1983. № 68 (4). С. 513-519. 10. Сафронова И. Н. О растительности острова Мейбел и Гукера (архипелаг Земля Франца-Иосифа) // Природные комплексы Арктики и вопросы их охраны. 1986. С. 51-62. 11. Safronova I. N., Glazovsky A. Flora and vegetation // Franz Josef Land Polarh^ndbok / S. Barr. 1995. Nо. 8. P. 2-37. 12. Одаз А. М. Растительный покров // Среда обитания и экосистемы

Земли Франца-Иосифа (архипелаг и шлейф). 1993. С. 43-63. 13. Толмачев А. И. Материалы для флоры европейских арктических островов // Журн. Рус. ботан. общества. 1931. № 16 (5-6). С. 459-472. 14. Толмачев А. И., Шухтина Г. Г. Новые данные о флоре Земли Франца-Иосифа // Ботан. журн. 1974. № 59 (2). С. 275-279. 15. Конспект флоры сосудистых растений архипелага Земля Франца-Иосифа / Е. Ю. Чуракова [и др.] // Вестник Северного (Арктического) федер. ун-та. Серия: Естественные науки. 2014. № 2. С. 94-101. 16. Растения и грибы полярных пустынь Северного полушария / Н. В. Матвеева [и др.]. СПб.: Марафон, 2015. 320 с. 17. Мосеев Д. С., Сергиенко Л. А. К флоре островов архипелага Земля Франца-Иосифа и Северного части архипелага Новая Земля (аннотированный список видов) // Ученые зап. ПетрГУ. 2017. № 4 (165). С. 48-64. 18. Мосеев Д. С., Сергиенко Л. А., Кузьмина Е. Ю. Новые виды мхов (Bryophyta) для Земли-Франца Иосифа (Российская Арктика) // Новости систематики низших растений. 2018. № 52 (1). С. 195-203. 19. Сергиенко Л. А. Флора и растительность побережий Российской Арктики и сопредельных территорий. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. 225 с. 20. Chapman V. I. Coastal vegetation. MacMillan. M. I, 1964. 245 p. 21. Крышень А. М., Полевой А. В. Классификация местообитаний: принципы и практическое использование // Актуальные проблемы геоботаники. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. С. 264-268.

Сведения об авторах

Мосеев Дмитрий Сергеевич — научный сотрудник Северо-Западного отделения Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, г. Москва E-mail: viking029@yandex.ru

Сергиенко Людмила Александровна — доктор биологических наук, старший преподаватель, профессор кафедры ботаники и физиологии растений Института биологии, экологии и агротехнологий Петрозаводского государственного университета E-mail: saltmarsh@mail.ru

Author Affiliation

Dmitriy S. Moseev — Researcher of the North-Western Branch of the Shirshov Institute of Oceanology of RAS E-mail:viking029@yandex.ru

Lyudmila A. Sergienko — Dr. Sci. (Bio), Senior Lecturer, Professor of the Department of Botany and Plant Physiology of the Institute of Biology, Ecology and Agrotechnology of Petrozavodsk State University E-mail: saltmarsh@mail.ru

Библиографическое описание статьи

Мосеев, Д. С. Состав и структура растительных сообществ островов южной части архипелага Земля Франца-Иосифа / Д. С. Мосеев, Л. А. Сергиенко // Вестник Кольского научного центра РАН. — 2018. — № 4 (10) — С. 14-24.

Reference

Moseev Dmitriy S., Sergienko Lyudmila A. The Composition and Structure of Plant Communities of Islands in the Southern Part of the Franz Joseph Archipelago. Herald of the Kola Science Centre of the RAS, 2018, vol. 3 (10), pp. 14-24 (In Russ.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.