Кандалакшский заповедник. Растения. Методы исследования островных флор.

(черновой вариант, требует дополнительной редакции, вставки недостающих главок)

Выявление флор определенных территорий является важной методической задачей сравнительной флористики. Методы исследований флор участков материковой суши приняты и хорошо разработаны. В основу их положено либо выявление конкретных (локальных) флор [Толмачев, 1986; Юрцев, 1997], либо использование методов исследования флор по регулярной сети квадратов [Seddon, 1971; Юрцев,1997; Серегин, 2005]. Что касается островов, то методические аспекты исследования их флор изложены крайне скудно. В обширной литературе, посвященной изучению флор островов России и сопредельных стран, традиционно не приводят детального описания методики исследования островных флор. Большинство авторов ограничивается лишь указанием количества посещенных островов, иногда еще указывают на применение метода маршрута, не останавливаясь на деталях исследований [Богданова, Вехов, 1969а, б; Бреслина,1969, 1980, 1985а, б; Парфентьева, Бреслина, 1969; Куренцова, 1969; Степанова, Белая, 1969; Ребассоо, 1972; Воробьева, 1982, 1986а,б, 1981, 1996; Штанько, Лантратова, 1985; Семкин, Борзова, 1986; Голубова, Беркутенко, 1989; Пономарева, Яницкая, 1991; Кузнецова, Беркутенко, 1994; Баркалов, 1998; Чубарь, 1998; Хорева, 1998, 2001, 2003; Глазкова, 2001; Баркалов, Еременко, 2003; Мочалова, Якубов, 2004; Головина, Баранова, 2006].

Исследования материковых флор всегда более или менее привязано к территории определенного размера. Эти площади соответствуют размерам либо конкретной флоры, либо ячейки сеточного картирования. На многих островах соблюдение критерия равной площади исследования невозможно. Тем не менее, исследование островных флор, даже самых малых, с методической точки зрения правомерно, поскольку территории имеет четкие естественные границы. Как будет показано далее, сравнение и анализ флор разновеликих островов перспективно и позволяет вскрыть важнейшие закономерности.

Описание особенностей методики выявления флор разновеликих островов, как уже указывалось, в современной литературе отсутствует. Исходя из просмотренных работ, можно заключить, что острова малой площади обходятся наиболее детальным маршрутом, чем более крупные острова; если площади острова велики, и составляют более 100 км², то обследования проводятся методом локальных флор [Баркалов, 1998; Матвеева, Заноха, 2008]. В настоящей работе мы считаем необходимым провести детальное обсуждение методов полевого исследования флор островов разного размера. Для удобства работы разделим наши острова на 3 категории: малые – до 10 га, средние – от 10 га до 2 км² и большие – более 2 км².

При стандартных исследованиях архипелагов обычно уделяется наибольшее внимание крупным островам, размеры которых достигают хотя бы 5 га. Острова же меньшего размера обычно не берут во внимание, априорно считая их малоинтересными и малоинформативными, хотя по наблюдениям автора и Е.А. Глазковой (устное сообщение, 2011 г.) исследуя их можно обнаружить новые для архипелага и нехарактерные виды для больших островов.

В русской литературе описывают полевое исследование флор малых островов методом трансект только А.Б. Шипунов, Л.А. Абрамова и Н.Н. Римской-Корсакова [2003, 2006]. Этот метод был использован ими при изучении некоторых островов Кандалакшского залива. Сначала остров обходится по периметру один раз, затем по хордам, которые соответствуют длине и ширине острова, затем по побережью повторно от окончания хорд до места стоянки лодки. Авторы указывают на необходимость уделять особое внимание «интересным» участкам острова (например, болотам и озерам).

Флористические списки островов составлялись непосредственно в поле, без учета первичных материалов прошлых лет и без информации по гербарным сборам, что обеспечивало сравнимость результатов с единой степенью изученности. Перед проведением полевых работ нами были подготовлены особые бланки со списком предполагаемых встреч видов на основе опыта предыдущих лет и отчетных материалов И.П. Бреслиной [1985б], ранее посещавшей этот район. Разработано 4 типа бланков флористического описания – для мелких островков («корг», «камней», «баклышей», «лудушек») и более крупных («лудок», баклышей», «островков»)^{^[1]}. Это позволяет снизить количество случайных пропусков видов, зачастую даже широко распространенных, и обращает внимание на иногда «просматриваемые» виды.

Заполнение бланков флористического описания проводилось непосредственно в поле. После высадки на остров сразу начинался флористический маршрут (рис. 2). Сначала обходили остров по периметру один или два раза (очень редко – три) в зависимости от ширины высококонтрастного экотонного комплекса море-суша с целью наиболее полного выявления приморский фракции флоры – видов приморских лугов и скальных группировок. Расстояния между траекториями движения при первом и втором обходах составляли до 3-5 (7) м. Особое внимание мы уделяли антропогенно нарушенным участкам – вторичным суходольным лужкам, тропам, окрестностям различных остатков сооружений, где часто встречаются сорные и заносные виды.

Рис. 1. Схема флористического маршрута на небольших островах (до 10 га)

Далее при выходе на склоны и выровненные поверхности острова маршрут продолжался галсами через каждые 4-5 (7) м. Как правило, в данных ландшафтных условиях экотопы не отличаются высокой пестротой и их флористический состав в целом достаточно беден. Особый интерес представляют вторичные орнитогенные ценозы, озерки, микроболотца, скальные обрывы, выходы мелкозернистых пород, вторичные сообщества под триангуляционными знаками, ложбины стока. При исследовании настоящих территорий им уделяется особое внимание – расстояние между галсами сокращается до 2-3 м.

На безлесных островах, где встречаются отдельно стоящие деревья (преимущественно березы и осины) и/или их стланиковые формы, необходимо тщательно просматривать травяной покров на предмет встречи неброских на взгляд лесных видов – единичных седмичников, волосистых ожик, плаунов и пр.

Для мелких островов («корги», «лудушки», «косы», «камни») принципиальная схема маршрута остается прежней, и отличается только особой детальностью осмотра, а расстояние между галсами нередко достигает на них 2 м.

По итогам обхода острова заполняются пробелы во флористическом бланке, причем при обходе отмечается исключительно присутствие вида. Далее бланк просматривается исследователем на наличие явных пропусков. Зачастую фоновые и обычные виды пропускаются и не заносятся в бланк.

Далее, для каждого вида в списке проставляется его среднее обилие. Непосредственное указание обилия вида при встрече на маршруте не может отражать естественные величины, поскольку исследователь, к тому моменту, еще не вполне знаком с особенностями распределения растений в целом по острову.

Для наших исследований мы приняли следующую шкалу обилия: r – единичные растения: + – немногочисленные (обычно не более 10 особей или куртин); 1 – растения довольно многочисленны, но покрывают менее 1/20 площади; 2 – покрыто от 1/20 до 1/4 площади; 3 – покрыто от 1/4 до 1/2 площади; 4 – покрыто от 1/2 до 3/4 площади; 5 – покрыто больше 3/4 площади. По своей структуре она соответствует шкале И. Браун-Бланке, используемой в фитоценологии [Миркин, Розенберг, 1978].

Все флористические списки были составлены нами только на основе разового посещения острова и нуждаются в повторной верификации и дополнении сведениями о тех видах, которые могли быть упущены в силу их жизненной ритмики и сезонного развития.

Особый научный интерес представляет исследование флор мелких островов («корги», «лудушки», «косы», «камни», на которых отчетливо проявляются динамические процессы заселения и исчезновения видов с острова, а также механизмы первичных сукцессий.

Таким образом, неоднократно опробованные на полевой практике представленные методические рекомендации к изучению флор малых островов (до 10 га) достаточно трудоемки и очень затратны по времени, но в результате при их использовании мы получаем наиболее полные флористические списки. При анализе и сравнении последних, как во временном, так и в пространственном аспекте, разработанная методика обеспечивает снижение к минимуму влияния фактора детальности исследования. Поэтому возникновение «неоправданных» различий, реже – сходств возможно в меньшей степени.

Острова данной размерной категории исследовать теми же методами, что и малые острова, не целесообразно. На их изучение может уйти больше полной рабочей недели, притом, что за первых 2 дня выявится наибольшее количество видов. Поэтому мы используем метод маршрутов, а не «сплошного» исследования. Перед началом полевых работ на основе топографической и лесотаксационной карт мы прокладываем маршрут, благодаря которому мы можем посетить все представленные на острове типы местообитаний. Линии его, обычно соответствуют хордам, проведенными через 50-120 м. Уже непосредственно в поле маршрут начинается с обхода береговой линии по аналогии с малыми островами. Обходятся по периметру, визуально намечаются дополненные пункты к выделенным на карте направлениям. Особое внимание всегда уделяется скальным местообитаниям, болотам, заболоченным вороничникам и ручейкам.

По аналогии с островами среднего размера здесь закладывается маршрут, который так же предполагает охватить всё разнообразие местообитаний. Но помимо традиционного маршрутного метода, используем сеточный картографический метод. Перед проведением исследования остров разделяется на квадраты площадью 1 км². Далее, в пределах квадрата закладывается путь, который начинается с обхода береговой линии. В ходе работ для каждой ячейки заполняется отдельный бланк (или его отдельная графа), включающая все обнаруженные виды в ячейке. В последствие для каждого острова составляется сводный флористический список. Настоящий подход применяет Е.А. Глазкова при исследовании островов Финского залива. В том случае, если территория исследуемого острова близка к размерам ареала – минимума конкретной флоры, их изучают этим методом. Например, острова Курильской гряды [Баркалов, 1998], Охотского моря [Маленина, Беркутенко, 1992], Северной Земли [Матвеева, Заноха, 2008].

Таким образом, исследование островов разного размера и сложности с применением соответствующих методов позволяет не только наиболее полно выявить флору, но и рассчитать необходимее время для исследований и использовать его наиболее эффективно. Геометрия маршрута является важным аспектом при исследовании островных флор. Использование единых методических принципов и детализации подхода при выявлении флор островов, позволяет дать необходимую основу для получения сравнимых результатов. Представленные методические особенности могут быть учтены при изучении флор как данных островов в последующие годы, так остовов на других территориях. Как отмечают И. Кытвоури и Ю. Суоминен [Kytövuori, Suominen, 1967], точность исследователя может зависеть от индивидуальных освоенностей, «часа обеда» и погодных условий.

Особенно важным аспектом при изучении островных флор является не только геометрия маршрута, но и знакомство с местной флорой. Поэтому во время полевых работ важной задачей является сбор гербарного материала. Островные флоры характеризуются наличием сложных таксономических групп и таксонов с неясным статусом. Гербарные сборы позволяют дополнительно «документировать» полученные материалы, которые могут быть просмотрены впоследствии другими авторами и позволят выявить получившиеся несоответствия. Собранные материалы необходимо передать в Гербарий Кандалакшского заповедника (KAND), и в один или несколько центральных гербариев (например, в Гербарий им. Д.П. Сырейщикова МГУ (MW), Гербарий Ботанического музей Университета г. Хельсинки (H)).

Важно также принять единую позицию о отношении номенклатуры. В нашей работе номенклатура сосудистых растений ориентирована на сводку С.К. Черепанова [1995].

Одновременно с флористическими исследованиями мы ведем работу работа по составлению списка исследованных островов и их краткой характеристике. Для каждого острова отмечались геодезические координаты (эллипсоид WGS-84) центра острова, если он был больше по длине и ширине первых нескольких десятков метров, то фиксировали координаты наиболее удаленных частей побережья (экстремумы). В дополнение к этому шагомерным способом измеряли длину и ширину острова в прилив (по верхнему краю ежедневно заливаемой литорали) и, если это было возможно, эти же параметры с учетом обсыхающих территорий в отлив.

финансовой поддержке РФФИ, проект № 12-05-31395

[1] Названия типов островов даны в соответствии с классификацией И.П. Бреслиной (1987). Корга – изолированный скальный участок морского дна, обсыхающий в отлив. Камень – маленький скальный островок, не затопляемый в прилив и слегка возвышающийся над водой в полный прилив (не более 1-2 м). Лудушка – небольшой островок, сложенный рыхлыми отложениями, относительной высотой менее 1 м. Баклыш – небольшой скальный, обычно круто возвышающийся островок с группировками луговой растительности. Лудка – небольшой остров с вороничником на плакоре. Островок – небольшой остров, плакорная растительность которого представлена лесом. Луда и остров – острова значительных размеров, характеризующиеся бóльшим разнообразием экотопов, их растительность представлена по аналогии с лудкой и островком. Луды приурочены к открытому морю.