Современные природные комплексы окраинных лесов Полистово-Ловатского болотного массива Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 630

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОКРАИННЫХ ЛЕСОВ ПОЛИСТОВО-ЛОВАТСКОГО БОЛОТНОГО МАССИВА

© 2010 г. М.И. Мартынова1, М.М. Яблоков2, Г.В. Шипкова1, Е.А. Михайлова1

1Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов н/Д, 344090, dek_geo@sfedu.ru

2Полистовский государственный заповедник, ул. Восточная, 31, пос. Цевло, Бежаницкий район, Псковская область, 182849, office@polistovsky .га

1Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, dek_geo@sfedu.ru

2Polystovsky State Nature Reserve, Vostochnaya St., 31, Tsevlo, Bezhanitsky District, Pskov Region, 182849, office@polistovsky.ru

Территория Полистовского государственного природного заповедника, образованного в 1994 г., входит в состав обширной Полистово-Ловатской болотной системы — самого крупного из сохранившихся массивов верховых болот в Европе. Основу ландшафтов составляют верховые болотные массивы, на окраинах обычны переходные болота и леса, значительная часть которых также заболочена. Ландшафты Полистовского заповедника уникальны своим переходным характером, весьма слабым антропогенным преобразованием, а также завершенностью многих сукцессионных рядов. Однако выгорание лесных массивов (в основном по вине человека) приводит к прерыванию естественной смены ПК, фактически снижая роль заповедного режима территории.

Ключевые слова: заповедник, верховое болото, окраинные леса, лесной пожар, гарь, сукцессия, ландшафтное профилирование, ключевой участок.

Polystovsky State Nature Reserve was found in 1994. Polistovo-Lovatsky highmoor bog is the biggest of Europe bogs. This investigation is devoted to Forest Polistovsky original and secondary landscapes. This ecological succession is a natural process. Analyzed field investigations, on this area extracted some taxon category. However fire-damaged forests lower the quality of nature reserve.

Keywords: nature reserve, highmoor bog, marginal forests, forest fire, fire-damaged forest, succession, landscape profiling, sample segment.

Территория Полистовского государственного заповедника, образованного в мае 1994 г., входит в состав обширной Полистово-Ло-ватской болотной системы - самого крупного из сохранившихся массивов верховых болот в Европе. Он относится к Ладожско-Ильменско-Западнодвинской провинции широколиственно-хвойных лесов и выпуклых грядово-мочажинных болот [1]. Основу ландшафтов заповедника составляют верховые болотные массивы, на окраинах обычны переходные болота и леса, значительная часть которых также заболочена (рис. 1).

Территория расположена в пределах Приильменской низменности с высотами 79 - 95 м. Равнинный болотный массив образовался после отступания Валдайского ледника, застойные озера спадали, затор-фовывались, болотный массив постепенно разрастался. В основании болотного массива находится донная морена, образованная валунным суглинком, местами оглеен-ным. Климат территории умеренно-континентальный о микроклиматическими болотными особенностя-

Водно-

болотные

ландшафты

Лесо-

болотные

ландшафты

Лесные ландшафты

Рис. 1. Основные типы ландшафтов Полистовского государственного природного заповедника и распределение лесов территории по преобладающим породам, га

ми. Реки имеют невысокие берега и извилистые русла, наиболее крупная из них - Полисть, менее протяженные - Хлавица, Плавница, Страдница, Осьянка, Порусья. Здесь расположено 5 озер: Русское, Меж-ницкое, Кокоревское, Долгое, Круглое, глубиной до 1,5-2,0 м, также много озерков. Наиболее распространены болотно-подзолистые, торфяно-глеевые, торфяные болотные почвы (большой мощности) и дерново-подзолистые. В настоящее время на охраняемой территории отмечается 594 вида и гибрида сосудистых растений [2].

Ландшафты Полистовского заповедника удивительны и уникальны своим переходным характером, весьма слабым антропогенным преобразованием, а также завершенностью многих сукцессионных рядов. На территории современного Полистовского государственного природного заповедника регулярно проводятся комплексные ландшафтные, геоботанические исследования, заповедник является базой производственной практики многих вузов, имея обширные научные связи по всей стране (одним из них является Южный федеральный университет).

Летом 2008-2009 гг. во время практики студентов-географов и геоэкологов Южного федерального университета полевые ландшафтные исследования в заповеднике проводились в его западной и южной частях, наиболее доступных для человека. Были заложены профили через разные типы природных комплексов (ПК), преимущественно болотные, лесоболотные и лесные с выделением наиболее типичных таксономических единиц.

На территории непосредственных исследований широко распространены олиготрофные участки, занятые грядово-мочажинными и грядово-озерковыми комплексами. На гипсометрических вершинах болота распространены преимущественно сосново-кус-тарничково-пушицево-сфагновые сообщества, здесь облесенные участки чередуются с открытыми или участками погибшего сухостоя. По периферии болота имеются сельскохозяйственные и селитебные земли, многие из которых в настоящее время заросли древесно-кустарниковой растительностью, утратив визуальные следы былой окультуренности. Катастрофическая депопуляция, сложившаяся в регионе с начала 1970-х гг., привела к резкому сокращению людности и численности населенных пунктов: в окрестностях заповедника имеются 14 нежилых деревень, численность которых ранее достигала до 800 дворов. Заброшенные и заросшие сельскохозяйственные угодья, частая встречаемость в окрестных лесах плодовых деревьев бывших садов, а также нахождение заповедника в переходной полосе между зонами южной тайги и смешанных лесов создает неповторимую уникальность периферийных болотных лесов Приильменской низменности. На западе заповедника находилась известная в ХУШ-Х1Х вв. дворянская усадьба, принадлежавшая Кренициным (один из представителей которых, - П.К. Креницын, руководил российской экспедицией по исследованию Алеутских островов и северного побережья п-ова Аляска в 1764-1769 гг.), впоследствии перешедшая во владение Корфам, где располагались оранже-

реи и обширный английский парк (11 га [3]), фрагменты которого, сохранившиеся до настоящего времени, являются неотъемлемой и уникальной частью лесных ландшафтов окрестностей. Основными современными лесообразующими породами заповедника являются сосна (40 %), ель (40) и береза (10 %, рис. 1).

Значимая часть территории ООПТ, в особенности ее глубинные районы, часто выгорают, среди пожаров велика доля верховых и подземных (торфяных). Верховые приводят к увеличению содержания в почве зольных элементов, доступных растениям, территория становится в большей степени подвержена эрозионным процессам, меняется гидрологический режим, микроклимат: режим температуры, осадков, испарения, скорость ветра, преобразуется обмен теплом и влагой в припочвенном слое воздуха. Происходит вспышка массового размножения насекомых-ксилофагов, сопровождаемых специфичной орнитофауной [4]. Самым распространенным древесным растением-пирофитом в заповеднике является сосна обыкновенная, обладающая рядом признаков огне-устойчивости. Торфяные пожары приводят к разрушению всего природного комплекса. Своими наиболее разрушительными последствиями характеризовались пожары 2002 г., когда большая часть заповедника (центральная и восточная части) практически полностью выгорела.

Развитию подобной пожарной активности способствовали мелиорации прошлых лет, проводимые для облегчения промышленных торфоразработок, характерных для окраин болотного массива. Сеть мелиоративных каналов (в настоящее время они имеют глубину 160-180 см при средней ширине 80-100 см) значительно подорвала экологическое равновесие прилегающих к торфоразработкам болотных комплексов. Произошла смена растительности, изменились свойства почв. При удалении от канав моховая растительность сильно деградировала: сфагнум утрачен, зеленый мох в значительной степени в усыхающем состоянии, выпадает клюква, пушица, местами обнажается торф, часто встречаются выгоревшие участки. Иные изменения произошли в пределах бывших сельскохозяйственных ландшафтов.

В этой связи интересны комплексные физико-географические профили, заложенные в пределах ранее интенсивно использовавшихся сельскохозяйственных угодий. Например, профиль, расположенный в 7,0 км на северо-восток от д. Цевло, с координатами вершины - 57°04'26,5"с.ш., 30°24'48,3" в.д. (рис. 2). Территория представляет собой пирогенный участок леса, сменяющийся лугом, затем болотом (с выходом грунтовых вод), при гипсометрическом повышении - вновь лесом. В переходной от луговых к лесным ландшафтом части доминируют березы пушистая и бородавчатая с подростом, черная ольха и реже заросли кустарника (ивы козьей). На профиле были выделены наиболее типичные ключевые участки размером 10*10 м, где проводились мониторинговые таксационные исследования, оценивалась продуктивность зеленой массы некоторых растений, выявлялись базовые геоэкологические проблемы.

Растительность

1 - березняк-черничник, с хорошо развитым подростом и единично встречающейся ольхой клейкой;

2 - черноольшанник, по периферии развит подрост березы пушистой;

3 - ивняк, единичен подрост березы;

4 - луговая растительность и единично встречающаяся ива козья;

5 - березняк травяной, развит подрост, единична ольха клейкая и ива козья;

6 - луговая растительность, единична береза;

7 - березняк травяной

Почвы

А - дерново-подзолистые умеренно выщелоченные; Б - дерново-подзолистые умеренно выщелоченные, с участием перегнойно-глеевых; В - преобладание дерново-подзолистых; Г - дерново-подзолистые умеренно выщелоченные; Д - преобладание дерново-подзолистых; Е - дерново-подзолистые умеренно выщелоченные Склон

1 - локальная впадина;

2 - нижняя часть склона;

3 - средняя часть склона;

4 - верхняя часть склона, локальный водораздел

Фация

A) фация березняка черничника;

Б) фация черноольшанника травяного;

B) фация ивняка травяного;

Г) фация луговой растительности; Д) фация березняка травяного; Е) фация луговой растительности; Ж) фация березняка травяного

Подурочище

1) древесно-кустарниковая растительность в пределах локальной впадины;

2) луговая растительность с участием кустарников в пределах нижней части склона;

3) древесно-кустарниковая растительность на средней части склона;

4) луговая растительность на верхней части склона;

5) древесно-кустарниковая растительность на локаль-

1 2 3 4 5 6 7 Растительность

А Б В Г Д Е Почвы

1 2 3 4 Склон

А) Б) В) Г) Д) Е) Ж) Фация

1) 2) 3) 4) 5) Подурочище

Древесно-кустар-никовая растительность на дерново-подзолистых ум-выщелоченных, перегонойно-гле-евых почвах в пределах впадины Древесно-кустарниковая и луговая растительность на дерново-подзолистых, дерново-подзолистых пере-гнойно-глеевых почвах в пределах локальной возвышенности Урочище

Антропогенно преобразованные щироколиственно-хвойные леса и выпуклые грядово-мочажинные болота на дерново-подзолистых, болотно-подзолистых, торфяно-глеевых и торфяно-болотных почвах, на донной морене, образованной валунным суглинком, местами оглеенным Местность

Рис. 2. Физико-географический профиль, заложенный в 7,0 км к северо-востоку от д. Цевло (Озерявка, июль 2008 г.)

Ключевой участок № 1 представлен пирогенным участком вторичного леса, состоящим из массива выгоревшей черной ольхи и березы повислой. Максимальная высота взрослых деревьев здесь 25 м. Около 50 % составляют деревья высотой 8-15 м, 30 - более 15, 20 - менее 8 %. Диаметр взрослых деревьев достигает 20 см, 50 % приходится на крупные деревья диа-

метром более 13 см, 40 - 6-13, 10 - менее 6 см. На всей территории обычен валежник, сухостой встречается в основном на востоке ключевого участка, характерен ветровал. Диаметр сухостоя - 11-13 см, высота - 2,5 м. Травяной ярус практически отсутствует вследствие недавнего низового пожара, видимая сукцессия еще не началась (рис. 2, 3).

Ключевой участок № 2 представляет собой переходную площадь от луга к травяному березняку, часто встречается ива козья. Валежник распространен практически на всей территории площади, сухостой встречается редко (имеется ветровал), диаметр сухостоя -от 8 до 11 см. Максимальная высота взрослых деревьев - до 25 м, 64 % деревьев высотой 15-20 м, 27 -более 20, 9 % - до 15 м. 45 % взрослых деревьев имеют диаметр до 8 см, 28 - 8-20, 27 % - более 20 %. Травяной ярус представлен вейником лесным, иван-чаем узколистным, крапивой двудомной, геранью луговой, гравилатом речным, осоками и др.

Ключевой участок № 3 представляет собой травянистый березняк с примесью черной ольхи. Встречается подрост березы повислой, его высота - от 0,7 до 1,5 м. Валежник на исследуемой территории встречается часто, сухостой единичен (диаметром 6 см, высотой 17 м). Высота взрослых деревьев достигает 25 м,

около 66 % деревьев имеют высоту более 18 м, 17 -10-18, 17 % - менее 10 м. Максимальный диаметр дерева - 24 см, 50 % деревьев имеют диаметр более 16 см, 33 - 7-16, 17 % - менее 7 см. В травяном ярусе часто встречаются орхидные (ятрышник).

Ключевой участок № 4 расположен в пределах луга, на его западной и южной окраинах переходит в лес, где доминирует береза повислая, в южной части присутствует серая ольха с подростом. Подрост березы распространен на западе ключевого участка. Сухостой из березы имеет высоту от 1,0 до 2,0 м, диаметр - до 3 см. Подрост серой ольхи имеет высоту 1,5 - 2,0 м, а березы - 1,0 - 2,0 м. Высота взрослых деревьев достигает 20 м, 45 % из них имеют высоту 10-16 м, 44 - более 16, 11 % - менее 10 м. Максимальный диаметр - 21 см, 50 % деревьев имеют диаметр 9-13 см, 7 - более 13, 11 % - менее 9 см.

КУ1

КУ2

КУ3

КУ4

Высота,

Ш .У Iii iil

менее 8 8-15 более 15

менее 6 6-13 более 13

менее 10 10--18 более 18

Диаметр, 70

а

менее 15-20 более

менее 7 7-16 более 16

1

менее 9 9--13 более 13

Рис. 3. Некоторые результаты лесотаксационных исследований в пределах физико-географического профиля, заложенного в 7,0 км к северо-востоку от д. Цевло (июль 2008 г.)

Сходные профили были заложены по ряду окраинных лесов, все они несут на себе черты пирогенной сукцессии, часто наличие пней, сухостоя, ветровала, бурелома, признаков неудовлетворительного санитарного состояния.

Леса заповедника во многом играют буферную роль по отношению к уникальным болотным комплексам, которые в свою очередь являются экологическим каркасом территории, регулируя климат, водный режим рек, поддерживая биологическое разнообразие. Однако выгорание лесных массивов (последствия последних разрушительных пожаров мая-июня 2009 г. наблюдались авторами), происходящее преимущественно по вине человека, приводит к прерыванию естественной смены

природных комплексов, фактически снижая роль заповедного режима территории.

Литература

1. Богдановская-Гиенеф И.Д. Закономерности формирования сфагновых болот на примере Полистово-Ловат-ского болотного массива. М., 1969. 504 с.

2. Майков Д.А. Полистово-Ловатская болотная система. М., 2006. 36 с.

3. Розов Н.Г. Ожерелье Псковской Земли. Дворянские усадьбы. Псков-Михайловское, 2008. 374 с.

4. Санников С.Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции биогеоценозов // Экология. 1981. № 6. С. 23-33.

Поступила в редакцию

18 сентября 2009 г.

м

см