Изменения флоры островов Кемь-Лудского архипелага (1962--2003)

Л.А. Абрамова, А.Б. Шипунов

Абрамова Л.А., Шипунов А.Б. Изменения флоры островов Кемь-Лудского архипелага (1962--2003) // Материалы Беломорской экспедиции. Вып. 3 [электронный ресурс]. 2003. Режим доступа: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/2003/ostrova/kl-chang.htm

Abramova L.A., Shipunov A.B. Floristic changes for the Kem-Ludy islands (1962--2003) // The materials of White sea expedition. Vol. 3 [electronic resource]. 2003. Mode of access: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/2003/ostrova/kl-chang.htm [in Russian]

[2004 год]

Введение

Кемь-Лудский архипелаг расположен немного южнее полярного круга, в 1,5-6 км от Карельского берега Кандалакшского залива Белого моря. Первые флористические работы на архипелаге проводились в 1962 г. В.Н. Веховым и Н.Е. Богдановой. Они исследовали 25 островов, 12 из которых -- безымянные мелкие безлесные острова (луды). Во время отлива часть островов соединяется между собой литоралью.

В условиях севера Карелии на растительность значительное влияние оказывают ветры. Летом преобладают северо-восточные ветры, зимой - западные и юго-западные. Северо-восточные холодные ветры летом сильно воздействуют на вегетирующие растения, но и зимние ветры, по-видимому, сильно влияют на растения, выступающие из под снега. Такие природные условия способствуют образованию стлаников, которые в значительной степени представлены на островах Кемь-лудского архипелага. Кроме того, часто на островах образуются вороничные тундры или березовые криволесья, а небольшие участки леса располагаются только в защищенных от ветра местах.

Методы

В 2001 г. нами был обследован остров Средний. После посещения о. Средний мы сравнили результаты 1962 г. с нашими. Оказалось, что количество видов на острове возросло с 68 до 95, причем часть видов исчезла, а часть появилась. Поэтому в первой декаде августа 2002 г. мы исследовали еще 14 островов; еще 9 островов и луд было обследовано в первой декаде августа 2003 года (см. карту архипелага). Острова Коржничиха, Б. Асафьев, луды "Новая" и "Тоже луда" исследовались как в 2003 году, так и в 2002 году. Мелкие луды, пронумерованные в 1962 г., были названы нами условными, принятыми в ходе работы названиями (в тексте указаны в кавычках) . Таким образом, нами было переисследованно 20 островов, обследованных ранее В.Н. Веховым, и 4 луды, ранее не исследованные.

Во время исследования островов мы использовали метод трансект с обходом части побережья. При этом исследователи цепочкой проходили остров по предполагаемой максимальной длине острова, затем по берегу, по максимальной ширине, и опять по берегу до пункта высадки. Отмечали все встреченные виды растений и их обилие по специальной шкале, а в случае необходимости производили гербарные сборы (все они сданы в Гербарий МГУ --- MW). Наиболее интересные участки острова (например, болота, озера) обследовали более подробно. Для каждого острова отмечали: удаленность острова от материка, рельеф острова, открытость, частоту встречаемости различных экотопов и следов деятельности человека, а также тип острова по классификации, предложенной Бреслиной (1987). Крупные острова (Коржничиха, Б. Асафьев, Зеленый, Избяной, М. Асафьев) исследовались маршрутным методом, т.е. несколько групп исследовали различные части острова, а затем списки видов соединялись.

Растения некоторых родов (Euphrasia, Puccinellia, частично Hieracium) до видов не определялись, в некоторых случаях (Betula pubescens s.l., Carex recta s.l.) определение шло лишь до групп видов.

Для каждого острова составлялся список видов, которые появились на острове по отношению к 1962 г., и тех, которые исчезли. Затем для каждого вида вычислялись четыре показателя: (1) "видовой коэффициент исчезновения" (KIV) вычислялся как отношение количества исчезновений данного вида (т.е. на скольких островах этот вид исчез), к количеству островов; (2) "видовой коэффициент появления" (KPV) вычислялся как отношение количества появлений к количеству островов; (3) "видовая тенденция" (TV) вычислялась как разность количества исчезаний и количества появлений; и (4) "видовой коэффициент стабильности" (KSV) вычислялся как отношение количества ситуаций, когда вид как рос на острове, так и остался, к количеству островов. Похожие показатели вычислялись для каждого острова: (1) "островной коэффициент исчезновения" (KIO) вычислялся как отношение количества видов, исчезнувших на данном острове, к общему количеству видов (суммарный список за 1962 и 2001--2003 гг.), по аналогии вычислялись (2) "островной коэффициент появления" (KPO), (3) "островная тенденция" (TEND), (4) "островной коэффициент стабильности" (KSO).

Результаты и их обсуждение

В процессе работы нами было обнаружено 4 новые луды, которые не отмечены в работе В.Н. Вехова: "Новая луда", "Тоже луда", "Тинки" и "Винки" --- "нормальные" островки со своей флорой высших растений. Кроме того, нами установлено, что "Альпийская луда" (луда N 9 по Вехову) в отлив не соединяется с о. Малый Асафьев, а "Трубная луда" (луда N 8 по Вехову) полностью присоединилась к острову Б. Асафьев.

Острова

В результате анализа данных были построены точечные диаграммы, из которых видно, например, что острова, которые мы отнесли к типу "камень" по классификации Бреслиной, имеют наибольшее значение KPO и TEND (рис. 1). Таким образом, на этих островах идет интенсивное заселение. В частности, сюда относятся и те острова, на которых за последние 40 лет появилась растительность ("Тинки", "Винки", "Новая луда", "Тоже луда").

Рисунок 1. Значения "островных коэффициентов" для разных типов островов по классификации Бреслиной

cf-type.png

Для островов типа "баклыш" также характерны высокие показатели TEND и KPO, но в отличие от камня на этих островах уже встречаются выпадения видов. Эти острова, как правило, больше по площади, на них больший слой почвы, а поскольку баклыши, как правило, достаточно высокие, уменьшается вероятность смыва растений и почвы во время слабых штормов. На баклышах достаточно много пространства для заселения новых видов, что и происходит довольно успешно.

Следующая стадия роста острова -- "лудка" (Бреслина, 1969). Для этого типа характерно достаточно много выпадений, но их все же меньше, чем появлений новых видов. Остров еще продолжает "расти", но его флористический состав довольно стабилен.

На островах, относящихся к типу "луда", число видов практически не изменяется. Остров находится в некотором равновесии: сколько видов выпадает, столько новых видов и появляется. Самые крупные острова, относящиеся к типу "остров", имеют тенденцию к снижению общего числа видов, что возможно связано с методами описания острова.

При рассмотрении коэффициента стабильности островов оказалось, что наиболее стабильны крупные острова, такие как Коржничиха (KSO=0.72), Зеленый (KSO=0.7), М. Асафьев (KSO=0.69), Б. Асафьев (KSO=0.64) и др. (рис. 2).

Рисунок 2. Значения "островных коэффициентов стабильности" для исследованных островов

isl-stab.png

Наименее стабильны "новые" острова "Тоже луда", "Новая луда", "Тинки", "Винки" (KSO=0) и остров Груманд (KSO=0.03), который располагается восточнее всех и является наиболее открытым островом (со стороны моря). Однако четкой связи площади острова и стабильности видов не наблюдается (рис. 3).

Рисунок 3. Зависимость значения "островных коэффициентов стабильности" от площади островов

isl-stab.png

Растения

При анализе видов растений было выяснено, что бОльшая часть видов относится к нестабильным (KSV < 0.2, рис. 4).

Рисунок 4. Распределение значений "видового коэффициента стабильности"

sp-st-h.png

Кроме того, были получены списки наиболее стабильных видов, наиболее часто исчезающих и наиболее часто появляющихся на островах видов. Среди наиболее постоянных видов выделяется группа растений приморских лугов и скал (рис. 5), в нее входят Rumex pseudonatronatus, Ligusticum scoticum, Leymus arenarius, Sonchus arvensis, Plantago maritima (в порядке убывания KSO).

Рисунок 5. Значения "видового коэффициента стабильности" для наиболее стабильных видов

sp-st.png

К наиболее часто исчезающим видам относятся Poa pratensis, Sagina nodosa, Draba incana и Carex mackenziei (рис.6).

Рисунок 6. Значения "видового коэффициента исчезновения" для наиболее часто исчезающих видов

sp-dis.png

К видам, которые наиболее часто появлялись на островах, относятся Tripleurospermum maritimum, Puccinelia spp., Cerastium arvense, Spergularia salina, Salicornia europaea, Atriplex nudicaulis (в порядке убывания KPO, рис. 7).

Рисунок 7. Значения "видового коэффициента появления" для наиболее часто появляющихся видов

sp-ap.png

Интересно, что стабильность видов довольно четко связана с широтой их распространения по островам: чем на большем числе островов произрастает в настоящее время данный вид, тем выше его стабильность за 40 лет (рис. 8). Такая закономерность позволяет предположить множественную реколонизацию островов наиболее распространенными видами.

Рисунок 8. Зависимость значения "видового коэффициента стабильности" от числа островов, на которых данный вид произрастает в настоящее время

sp-ex-st.png

Таксономический и экологический анализ наиболее и наименее стабильных видов позволил выявить некоторые групповые "предпочтения". Так, наиболее стабильными семействами растений оказались Plantaginaceae, Cupressaceae, Crassulaceae и Campanulaceae, а наиболее нестабильными -- Urticaceae, Selaginellaceae, Tofieldiaceae и Potamogetonaceae (рис. 9).

Рисунок 9. Семейства с представителями, имеющими наиболее высокие и наиболее низкие значения "видового коэффициента стабильности" 

sp-ex-st.png

Анализ экологических групп приводит к выводу, что наиболее стабильными являются орнитофильные виды и виды, приуроченные к россыпям камней и приморским скалам, тогда как наименее стабильны болотные виды (рис. 10). Для литоральных растений отмечен высокий коэффициент появления. При анализе корреляции экологических групп растений и различными коэффициентами была обнаружена тесная связь между стабильностью и орнитофильностью растений (r = 0.65, p < 0.01), большая даже, чем между появлением и орнитофильностью (r = 0.42, p < 0.01). Это может говорить о том, что флора островов в значительной степени поддерживается в стабильном состоянии за счет деятельности птиц.

Рисунок 10. Значения "видовых коэффициентов" по экологическим группам

eco-st.png

С точки зрения анализа "классических" жизненных форм наиболее стабильны деревья и кустарники, зато у однолетников наибольший коэффициент появления (рис.11).

Рисунок 11. Значения "видовых коэффициентов" по жизненным формам в традиционном понимании

lf-st.png

Из жизненных форм по классификации Раункиера наиболее стабильны гемикриптофиты, в то время как фанерофиты характеризуются наименьшей тенденцией (рис. 12).

Рисунок 12. Значения "видовых коэффициентов" по жизненным формам в трактовке Раункиера

raun-st.png
Главная Общая информация Карты Фото Фольклор Острова Озера Флора Фауна