CC BY
210
Вестник Челябинского государственного университета. 2011. № 5 (220). Экология. Природопользование. Вып. 5. С. 90-94.
ФЛОРА И ФАУНА ЮЖНОГО УРАЛА И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Т. Г. Ивченко
СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ И ЗАДАЧИ ОХРАНЫ РАЗНООБРАЗИЯ БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
На настоящий момент имеются отрывочные и самые общие сведения о болотных экосистемах Челябинской области. Отсутствие систематизированной и полной информации препятствует оценке биоразнообразия болотных экосистем и решению вопросов их охраны. Существующая сеть ООПТ различного статуса охватывает 9 % территории области и не обеспечивает сохранения всего разнообразия болотных экосистем. Нами ведутся работы по изучению и выявлению ценных водно-болотных экосистем, что позволит расширить и оптимизировать сеть ООПТ в Челябинской области.
Ключевые слова: болотный массив, биоразнообразие, охрана болот, Челябинская область.
Общая площадь болотных массивов на территории Челябинской области, по данным [12], составляет 2300 км2, часто это небольшие (до 100 га), обычно евтрофные травяные и облесенные болота [2]. Несмотря на малую степень заболоченности (2,5 %), болота области играют важную роль в водном обеспечении и поддержании экологического равновесия экосистем Южного Урала и сопредельных территорий. Болотные массивы, расположенные на территориях, имеющих статус особо охраняемых или планируемых к особой охране, представляют собой резерваты гено- и ценофонда растительности, свойственной переувлажненным местообитаниям. Здесь произрастают редкие и исчезающие, ценные лекарственные и полезные виды [10], большая часть которых связана именно с болотными местообитаниями.
С середины 60-х гг. прошлого века вопросы сохранения биосферной регулирующей роли болот и их разнообразия становятся все более актуальными во многих регионах мира, в том числе и на Южном Урале. Основные положения о необходимости охраны болот и критерии выделения нуждающихся в охране болотных массивов были сформулированы в рамках международного проекта «Телма» [1]. Эти положения остаются актуальными и сегодня:
- болота представляют собой эталоны специфических экосистем в различных природных зонах;
- на болотах произрастают редкие виды растений, занесенные в Красные книги различного ранга, а также формируются специфические растительные сообщества, в том числе уникальные;
- болота служат местами обитания и воспроизводства ряда видов животных;
- многие болота — источники ценных ресурсов лекарственных и ягодных растений;
- болота являются эффективными продуцентами кислорода и фиксаторами углекислого газа из атмосферы;
- болота — прекрасные естественные фильтры и могут служить поглотителями многих загрязняющих веществ;
- болотные экосистемы оказывают влияние на водный баланс местности, выполняют водоохранную функцию, а также имеют научную, рекреационную и эстетическую ценность.
При выборе объектов для охраны желательно совмещение нескольких из перечисленных выше критериев, хотя это довольно трудно осуществить по причине отсутствия количественных оценок функций естественных и освоенных болот. В ряде случаев возможно применение качественных критериев, например, наличие редких видов животных и растений, музейных объектов и т. д.
Внимание к охране болотных экосистем в мире усилилось также после принятия международной Рамсарской конвенции (1972), посвященной охране водно-болотных угодий (ВБУ), и Конвенции по биологическому разнообразию (1992).
Сохранение естественных болотных экосистем требует охраны всех их компонентов и факторов, непосредственно влияющих на существование и развитие этих экосистем. Болотные массивы, представляющие собой су-
баквальные (транзитные) элементы ландшафтов, должны сохраняться вместе с окружающими их территориями в пределах водосборов различного уровня. Практически невозможна охрана отдельных видов флоры и фауны, растительных сообществ без охраны всего болотного массива с буферной зоной вокруг него шириной минимум 100-200 м.
Большая часть Челябинской области входит в состав физико-географической горной страны Урала, включающей хребтовую полосу и Зауральский пенеплен. Только самая восточная часть области имеет типично равнинный рельеф и входит в состав физико-географической страны Западно-Сибирской низменности. На крайнем западе области небольшой участок левобережья р. Сим относится к равнинно-увалистому Башкирскому Предуралью, входящему в состав физико-географической страны ВосточноЕвропейской равнины.
В свою очередь, территория области является зоной контакта четырех болотных провинций [6]: Камско-Ветлужской, Горноуральской, Западно-Сибирской, провинции южных степей и пустынь Казахстана и выступает связующим звеном (экологическим коридором) между европейской и азиатской частями Российской Федерации. Это представляет особый интерес при составлении общей характеристики, планировании мероприятий по охране болот Южного Урала и формировании сети Эконет в ЮжноУральском регионе.
Болота Челябинской области характеризуются высоким разнообразием на различных уровнях их организации — от флоры до типов болотных массивов, что необходимо учитывать при решении вопросов обеспечения охраны их биоразнообразия.
Флора болот Челябинской области, по предварительным данным [9], включает 385 видов сосудистых растений, среди которых около 80 видов являются в той или иной степени редкими и нуждаются в различных формах охраны или ботанического надзора. В Красную книгу Челябинской области (2005) внесен 21 вид сосудистых растений и 6 видов листостебельных мхов, встречающихся на болотах и их окраинах [8].
Большинство нуждающихся в охране видов являются строго или преимущественно болотными с Ш-У классами «верности» болотным местообитаниям, поэтому их сохранение в области возможно только путем охраны естествен-
ных болотных экосистем. Это такие виды, как: Scheuchzeria palustris, Sparganium glomeratum, Juncus stygius, Hammarbya paludosa, Liparis lo-eselii, Betula nana, Drosera anglica, Utricularia minor, Carex capitata, Dactylorhiza maculata и др. Многие из них имеют охраняемый статус также в соседних областях: Свердловской, Курганской и в республике Башкортостан.
Редкость и угроза исчезновения охраняемых видов болотной флоры в области обусловлены рядом естественных и антропогенных факторов. Большинство видов имеют незначительное количество малочисленных популяций в связи с нахождением у границ ареалов: Carex flava, Peduicularis resupinata, Ophrys insectifera, Dianthus stenocalyx, Geranium palustre, Spiranthes amoena, Trichophorum cespitosum, Rubus arcticus, Rubus chamaemorus и др.
Редкие и исчезающие виды болотной флоры приурочены к биотопам, редко встречающимся в Челябинской области. В первую очередь это участки болот, снабжающиеся жесткими водами, где произрастают многие кальциефильные виды: Schoenus ferrugineus, Pinguicula vulgaris, Dactylorhiza ochroleuca, Carex bergrothii, которые являются реликтами европейского происхождения.
Наиболее эффективно проблема сохранения биологического разнообразия флоры решается на особо охраняемых природных территориях (ООПТ). В настоящее время в области имеются три государственных заповедника (Ильменский и Восточно-Уральский, а также часть территории Южно-Уральского), два национальных парка («Таганай» и «Зюраткуль»), государственный ботанический заказник (Троицкий) и около 200 памятников природы. Планируется создание в ближайшие годы ряда природных парков (на оз. Тургояк и Увильды, на хр. Зигальга, в Ашинском р-не, в долинах рек Сим и Ай). Основная часть охраняемых территорий сосредоточена в горно-лесной зоне, здесь охраняется большинство редких видов болотных сообществ. Однако расположенные на территории области уникальные известковые низинные болотные массивы не имеют на настоящий момент никакого природоохранного статуса.
Известковые низинные болота расположены в Челябинской области вблизи поселков Верхний и Нижний Атлян по берегам реки Атлян и ее притоков. Это самая восточная из ныне известных точка распространения осоково-схенусово-
гипновых фитоценозов (Carex panicea + C. bux-baumii + C. lasiocarpa + Schoenus ferrugineus -Scorpidium scorpioides + Limprichtia cossonii), относящихся к союзу Caricion davallianae (Klika, 1934), которые наиболее характерны для приморских и горных районов Центральной Европы [6]. На изученных болотных массивах произрастают 19 редких для области видов, нуждающихся в охране (Dactylorhiza incarnata, D. ochroleuca, Epipactis palustris, Pinguicula vulgaris, Pedicularis sceptrum-carolinum, Carex bergrothii — ранее не приводившаяся для территории области и др.).
В фитоценозах известковых болот наблюдается не только проникновение среднеевропейских видов (Schoenus ferrugineus, Cladium mariscus и др.) далеко на восток от основной области распространения, но отчасти и обратное явление — проникновение азиатских видов на запад, в частности, южносибирского Spiranthes amoепа.
Сеть ООПТ в Челябинской области охватывает около 9 % ее территории (однако 6,5 % из них занимают охотничьи заказники, в которых не предусмотрены меры по охране растительного мира), и очевидно, что существующая сеть не обеспечивает сохранения всего разнообразия болотных экосистем и должна быть расширена. Многие болотные массивы области представляют собой ценные водно-болотные угодья, заслуживающие особо охраняемого статуса. Нами запланировано составление соответствующих рекомендаций и обоснований после проведения ряда научно-экспедиционных работ.
На сегодняшний момент общая характеристика растительного покрова болотных экосистем Челябинской области выглядит следующим образом [7; 9].
Лесная зона. В горно-лесном поясе местами встречаются евтрофные заболоченные ивняки и осоковые кочкарники, а также мезотрофные и олигомезотрофные сфагновые болота, в растительном покрове которых представлен целый ряд редких для Южного Урала бореальных видов, находящихся на южном пределе распространения (Oxycoccus palustris, O. microcarpus, Vaccinium uliginosum, Empetrum hermaph-roditum, Drosera rotundifolia, D. anglica, Rubus chamaemorus, Carex pauciflora, C. paupercula, Trichophorum alpinum, T. cespitosum, Listera cordata, Scheuchzeria palustris и др.).
Еще одной особенностью района является наличие единственного в центральной горной части Южного Урала крупного эрозионно-
тектонического водоема — оз. Зюраткуль, расположенного в межгорной котловине на высоте 724 м над уровнем моря. С прибрежными местообитаниями озера связано значительное число прибрежно-водных и околоводных видов, среди которых ряд весьма редких для Южного Урала (Elatine triandra, Ranunculus gmelinii, Batrachium eradicatum, Potamogeton obtusifo-lius, Sparganium glomeratum). Данная территория имеет статус ООПТ, здесь организован национальный парк «Зюраткуль». Наиболее интересными из изученных нами на территории парка являются болотные участки, имеющие комплексную структуру. Встречаются кочковато-мочажинные и грядово-мочажинные комплексы. Существование грядово-мочажинного комплекса на Зюраткульском болоте возможно благодаря горному рельефу и повышенному направленному поверхностному стоку. На грядах развиты сосново-голубично-сфагновые сообщества (Pinus sylvestris - Vaccinium uliginosum - Sphagnum magellanicum + S. fus-cum). В мочажинах — дернинно-пухоносово -сфагновые (Baeothryon cespitosum + Sphagnum majus) и топяно-осоково-сфагновые сообщества (Carex limosa + Sphagnum majus). Травяно-кустарничковый ярус на грядах представлен Oxycoccus palustris, О. microcarpus, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, V. vitis-idaea. Среди травянистых растений отмечены Carex pauciflora, Luzula pilosa, Drosera rotundifolia, Baeothryon alpinum, Eriophorum vaginatum. Данные сообщества являются редкими, их видовой состав соответствует более северным вариантам боре-альных болот, наличие которых на территории Челябинской области возможно благодаря горному рельефу и высотной поясности. Это единственное известное на сегодняшний день место произрастания Baeothryon cespitosum (пухоноса дернистого) на Южном Урале [3].
В лесной зоне области выделяют четыре подзоны: горных среднетаежных темнохвойных лесов хребтовой полосы Урала, хвойно -широколиственных и южнотаежных хвойных лесов западного склона Урала, широколиственных лесов Восточно-Европейской равнины, сосново-березовых лесов восточного склона Урала.
Последняя, четвертая подзона наиболее заболочена (до 10-12 %). Широко распространены болотные фитоценозы разного типа питания и увлажнения. Рельеф хребтово-увалистый. По
восточному подножию хребтов в меридиональном направлении по горно-тектоническим озерным котловинам проходит восточная граница подзоны, являющаяся одновременно границей между лесной и лесостепной зонами. Болота занимают в основном берега озер и бывшие водоемы. К данной подзоне относится территория Ильменского заповедника и проектируемого природного парка Тургояк, болотные сообщества которых нами изучались [4-5].
На этих территориях довольно часто встречаются евтрофные лесные болота. В древесном ярусе доминирует Betula pubescens и реже Alnus glutinosa. Наиболее распространены кочкарно-осоковые березняки (Betula pubescens - Carex cinerea + C. juncella). Данные фитоценозы приурочены к окраинам болотных массивов или занимают их большую часть. В травяном ярусе наряду с доминирующими осоками широко представлено болотное разнотравье. Богатая флора евтрофных лесных болот малоспецефична, что связано с переходным характером данных участков между лесами и болотами.
Среди евтрофных сообществ также широко представлены редкостойно березово-вейниково-осоковые фитоценозы (Betula pubescens -Calamagrostis canescens + Carex diandra + C. omskiana + C. rostrata + C. lasiocarpa) и осоковые сообщества, доминантами и содоминан-тами в которых, как правило, выступают Carex rostrata, C. diandra, С. vesicaria, C. lasiocarpa и C. juncella.
Развитый древесный ярус на исследованных болотах характерен и для олиготрофных болотных сообществ. Здесь доминантами выступают Pinus sylvestris и ее болотные формы (f. uliginosa, f. Litwinowii и f. Willkommii). Среди доминирующих видов присутствуют кустарнички Ledum palustre, Chamaedaphne calyculata, часто пушица влагалищная и сфагновые мхи Sphagnum an-gustifolium, S. magellanicum.
Ближе к центру массивов расположены ме-зотрофные болотные участки, например, вейниково-осоково-сфагновые (Calamagrostis canescens + Carex rostrata + C. cinerea + C. lasiocarpa - Sphagnum obtusum + S. squarrosum +
S. teres) и осоково-сфагновые фитоценозы (Carex cinerea + C. limosa - Sphagnum obtusum + S. teres) Chamaedaphne calyculata. В мезотрофных сообществах произрастают такие редкие виды, как Hammarbya paludosa, Liparis loeselii, Utricularia minor, Oxycoccus palustris и др.
На территории природного парка «Тургояк» описаны евтрофные осоково-гипновые сообщества. В травяно-кустарничковом ярусе доминируют осоки: Carex rostrata, C. diandra, С. vesicaria и C. lasiocarpa. Развитый (проективное покрытие 60-80 %) моховой покров состоит из гипновых мхов: Calliergon giganteum, Calliergonella cuspidata, Bryumpseudotriquetrum. Здесь встречаются редкие виды сем. орхидных: Dactylorhiza incarnata, D. russovi, Malaxis mono-phylos, Epipactis palustris.
Распространены также болотные участки, имеющие комплексную структуру.
Лесостепная зона делится на две подзоны — северную и южную.
В северной лесостепи болотные сообщества развиваются по побережьям многочисленных озер. Они тесно связаны с околоводными сообществами и часто имеют характер тростниковых болот — займищ, иногда покрывающих большие площади (например, болота Алакуль и Мамынкуль). На этих болотах по мере удаления от водоема заросли тростника переходят в полосу осоковых кочкарников и ивняков, далее сменяющихся заболоченными и солонцеватыми лугами [9].
Встречаются олиготрофные сфагновые болота, облесенные низкорослой болотной формой сосны — рямы (в частности, у с. Алабуга и д. Боровое), в травяно-кустарничковом покрове которых представлен комплекс редких для лесостепной зоны бореальных болотных видов (Ledum palustre, Chamaedaphne calyculata, Oxycoccus palustris, O. microcarpus, Drosera anglica, D. rotundifolia, Rubus chamaemorus, Eriophorum vaginatum, Scheuchzeria palustris и др.).
Болота южной лесостепи Зауральского пенеплена представлены главным образом осоковыми кочкарниками, но в его западной (предгорной) части известны редкие сообщества ми-неротрофных мелкоосоково-гипновых болот с преобладанием Carex panicea и C. buxbaumii и участием бореальных элементов на южном пределе распространения (Ligularia sibirica, Saussureaparviflora, Utricularia intermedia, Carex capillaris, C. dioica, C. limosa, Salix pyrolifolia), а также целого ряда редких видов (Epipactis palustris, Herminium monorchis, Spiranthes amoena, Trichophorum pumilum, Carex serotina, Eleocharis quinqueflora, Pedicularis sceptrum-carolinum и др.).
В районе южной лесостепи Западно-Сибирской равнины по берегам озер широко распространены прибрежные тростниковые заросли — займища, по мере удаления от водоема окаймленные полосой осоковых кочкарников (часто встречающихся также по сырым днищам бессточных впадин), ивовых зарослей, заболоченных и солонцеватых лугов. Болотные урочища с преобладанием тростниковых и крупноосоковых болот, возникшие на месте заросших озер, иногда занимают обширные территории (например, урочища Дунгузлы и Б. Сарыкуль). Кроме евтрофных осоковых и тростниковых болот, на водоразделах и в сосновых борах изредка встречаются олиготрофные сфагновые болота, облесенные низкорослой болотной формой сосны — рямы. Здесь произрастает ряд редких для района бореальных болотных видов (Oxycoccus palustris, Eriophorum vaginatum, Drosera rotundifolia, Carex limosa).
В последнее время изучению болот трансграничных территорий уделяется большее внимание, поскольку они являются местообитаниями на пути миграции перелетных птиц, рефуги-умами бореальных видов растений в зоне лесостепи, а также вследствие предполагаемой возможности проникновения болот в степную зону.
В степной зоне болота, как правило, находятся внутри колков и сосновых лесных массивов [11]. В основном это низинные вейниково-осоковые и осоковые кочкарники, а также заболоченные ивняки с незначительной долей разнотравья. Их возникновение связано с зарастанием озер и стариц, а также глубоких замкнутых понижений с избыточным застойным увлажнением. Более распространен в данной зоне второй путь заболачивания. Травяно-кустарничковый ярус чаще всего образуют Carex omskiana, C. vesicaia, C. acuta, C. nigra, С. juncella, Equisetum fluviatile, Phragmites australis, Lysimachia vulgaris, Lythrum salicaria, L. vir-gatum, Ranunculus lingua и др.
Список литературы
1. Боч, М. С. Список болот европейской части СССР, требующих охраны / М. С. Боч, В. В. Ма-зинг // Ботан. журн. 1973. Т. 58, № 8. С. 1134-1146.
2. Горчаковский, П. Л. Растительность / П. Л. Гор -чаковский // Урал и Приуралье. М. : Наука, 1968. С. 211-261.
3. Ивченко, Т. Г Структурная организация растительного покрова болот национального парка «Зюраткуль» (Южный Урал) / Т. Г Ивченко // Тор -фяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее : материалы Второго Между-народ. полевого симпозиума. Томск : Изд-во НТЛ, 2007. С. 58-59.
4. Ивченко, Т. Г Хорология болотных комплексов Ильменского заповедника и ее отображение на геоботанических картах / Т. Г Ивченко. Челябинск : Энциклопедия, 2009. 144 с.
5. Ивченко, Т. Г. Растительный покров болотных сообществ проектируемого Природного Парка «Тургояк» (Южный Урал) / Т. Г. Ивченко, О. В. Ерохина // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии : материалы VI Международ. науч.-практ. конф. Барнаул : АзБука, 2007. С. 145-147.
6. Кац, Н. Я. Типы болот СССР и Западной Европы и их географическое распространение / Н. Я. Кац. М. : Наука, 1948. 320 с.
7. Кирин, Ф. Я. Природа Челябинской области / Ф. Я. Кирин. Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1964. 243 с.
8. Красная книга Челябинской области. Екатеринбург : Изд-во Урал. гос. ун-та, 2005. 450 с.
9. Куликов, П. В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения) / П. В. Куликов. Екатеринбург ; Миасс : Геотур, 2005. 537 с.
10. Кучеров, Е. В. Охрана редких видов растений на Южном Урале / Е. В. Кучеров, А. А. Мул-дашев, А. Х. Галеева. М. : Наука, 1987. 208 с.
11. Рязанова, Л. В. Конспект флоры степного юга Челябинской области / Л. В. Рязанова. Челябинск : Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2006. 445 с.
12. Сысоев, А. Д. Очерки физической географии Челябинской области / А. Д. Сысоев. Челябинск : Челяб. кн. изд-во, 1956. 206 с.
