Сравнительно-флористическое исследование островов губы Кив, губы Чупа и Керетского архипелага (Кандалакшский залив Белого моря)

Н. Римская-Корсакова, С. Гарущянц

Научный руководитель - А.  Шипунов

Римская-Корсакова Н., Гарущянц С., Шипунов А. Сравнительно-флористическое исследование островов Кандалакшского залива Белого моря // Материалы Беломорской экспедиции. Вып. 1 [Электронный ресурс]. 2001. Режим доступа: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/ostrova/sravostr.htm

Rimskaya-Korsakova N., Garushchyants S., Shipunov A. Comparative floristic investigations of the Kandalakshskii gulf islands // The materials of White sea expedition. Vol. 1 [Electronic resourse]. 2001. Mode of access: http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/ostrova/sravostr.htm [in Russian]

Введение

Исследование островов представляет немалый интерес для экологии, систематики и биогеографии. Подобные исследования выявляют редкие виды, нуждающиеся в охране, а также позволяют оценить ареалы видов (Глазкова, 1999). Вследствие небольшого размера островов, ограниченного набора экотопов, замкнутости территорий, особых климатических характеристик, приливно-отливного режима, на островах создаются особые экологические условия.

Особенно показательны в этом отношении острова северных морей, и, в частности, Белого моря. Эти острова, как правило, невелики по размеру и не слишком богаты видами сосудистых растений, что значительно облегчает их исследование. Кроме того, известно, что острова Белого моря испытывают быстрое поднятие, а сукцессии на подобных островах, напротив, происходят очень медленно; хорошо изучена связь морских птиц со становлением островных флор (Бреслина, 1979, 1987). Такие сведения позволяют строить адекватные модели формирования растительного населения островов.

Острова Кандалакшского залива Белого моря привлекают внимание ботаников (Бреслина, 1968; Богданова, Вехов, 1969; Вехов, Богданова, 1969; Воробьева, 1996), однако до настоящего времени многие из них не обследованы (И.П.Бреслина, личное сообщение). Это относится и к большинству островов, расположенных в губе Чупа и к востоку и северо-востоку от ее устья -- в губе Кив и к востоку от острова Сидоров. Среди этих островов есть как относительно крупные (например, площадь острова Сидоров -- около 6 км2), так и весьма мелкие, так называемые камни, баклыши и лудки (Бреслина, 1987), чья площадь часто не превышает нескольких десятков м2.

Материалы и методика

Беломорская экспедиция Московской гимназии на Юго-Западе работает в районе губы Чупа и к востоку от нее с 1991 г. В работе экспедиции, кроме учащихся и преподавателей гимназии, из года в год принимают участие сотрудники и студенты Московского Университета. В 1994 г. начались флористические исследования окрестностей губы Чупа, а с 1999 года происходит систематическое изучение флоры островов.

Изученные острова географически подразделяются на несколько архипелагов:

-- Иваниновские острова. Находятся к востоку и северо-востоку-востоку от м. Иванов Наволок. Большой остров Иваньков в отлив соединяется с материком. 5 островов.

-- Медвежкинские острова. Находятся к востоку от полуострова Медвежий. 17 островов.

-- Одинокие Луды. Находятся к северо-востоко-востоку от Медвежкинских островов. 3 острова.

-- Средние Луды. Находятся посередине между м. Картеш и островом Сидоров. 3 острова, в т.ч. остров Юбилейный.

-- Керетские острова. Группа крупных островов, находящихся к востоку от устья р. Кереть. Нами изучались о-ва Сидоров (с прилегающим к нему с запада небольшим островом) и Малый Андронников с прилегающим островом.

-- Сидоровы острова. Острова, находящиеся к востоку от о-ва Сидоров. 9 островов.

-- Острова Илейки. Находятся к западу от о-ва Сидоров. 6 островов.

-- Острова губы Чупа. Нами подробно изучено два небольших острова, находящихся недалеко от пос. Чкаловский, к западу от о-ва Олений, а также о-в Кругляш, находящийся у входа в губу Чупа.

Кроме того, благодаря любезному разрешению администрации Кандалакшского заповедника, мы смогли посетить Кемь-Лудский архипелаг и провести флористическое обследование острова Среднего (Кемь-Лудского). Таким образом, всего нами исследован 51 остров.

К сожалению, названия многих островов и даже архипелагов отсутствуют как на картах, так и в памяти местного населения. Большую помощь в установлении правильных географических названий оказали нам сотрудники Беломорской биостанции ЗИН РАН. Но все равно в большинстве случаев мы были вынуждены пользоваться условными, данными участниками нашей экспедиции, названиями.

Все работы производились во второй половине июля и первой декаде августа в 1999-2001 гг.

Во время исследования островов использовали метод трансект с обходом части побережья. При этом вначале 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, в случае необходимости производили гербарные сборы (все они подготовлены к сдаче в Гербарий МГУ -- MW). Наиболее интересные участки острова (например, болота, озера) обследовали более подробно. Использовалась следующая шкала обилия:

0 -- вид отсутствует;

1 -- на острове единственный экземпляр или одна куртина данного вида;

2 -- не более 10 особей либо куртин данного вида;

3 -- число особей данного вида не превышает 5% от общего количества особей сосудистых растений на острове;

4 -- 5-25%;

5 -- 25-50%;

6 -- 50-75%;

7 -- 75-100%

В исследованиях принимало участие несколько групп. Для каждого острова отмечали обилие видов по вышеприведенной шкале; удаленность острова от материка; рельеф острова; открытость; наличие или отсутствие различных экотопов и следов деятельности человека; тип острова по классификации, предложенной Бреслиной (1987).

Большую помощь в определении растений оказали нам сотрудники Московского Университета и Ботанического института РАН. Представители некоторых групп (например, Hieracium, Puccinellia, Euphrasia) до видов не определялись. Общий список насчитывает 247 видов и видовых групп.

Полученная таблица флоры островов была проанализирована методами кластерного анализа и многомерного шкалирования. Целью анализа была классификация островов, отражающая их флористическое сходство, и ее интерпретация.

Данные обрабатывались при помощи пакета R for Windows. Для кластерного анализа использовали три варианта данных:

а) только типы сообществ растений;

б) только виды растений;

в) типы сообществ и виды растений.

Наиболее показательными оказались классификации по видам растений (б) и по сообществам и видам растений (в).

Проводилось также многомерное шкалирование данных по видам.

В данной работе рассматривается вариант классификации (в), который; подразумевает анализ наличия или отсутствия видов растений.

Результаты и их обсуждение

Рассмотрим дендрограмму, полученную с помощью кластерного анализа (рис. 1). На ней хорошо выделяются группы островов A и B. Острова группы А имеют сравнительно небольшие размеры, они флористически бедны, среди них преобладают камни, баклыши, лудки, встречаются также и луды. Группа A в свою очередь подразделяется на две подгруппы: a1 и a2.

Рис. 1. Кластерный анализ флоры островов.

Состав подгруппы a1 однороден. К ней относятся баклыши (Муму, Зубастик, Плюх) и камни (Грызло, Корявый ). В рельефе островов преобладают приморские скалы, имеется литоральная зона. На приморских скалах в качестве видов-индикаторов присутствуют Festuca  ovina, Sedum acre, Puccinellia spp., Rhodiola rosea; а на литорали - Aster tripolium, Cochlearia  groenlandica, , Plantago  maritima и Puccinellia spp.

Подгруппу a2 в основном составляют лудки и луды. В подподгруппу a21 попали лудки: Пятачок, Чемодан, Юбилейный и Кругляш. Среди биотопов преобладают приморский луг и вороничник. В вороничнике чаще всего встречаются Campanula rotundifolia, Dianthus superbus, Empetrum hermaphroditum, Juniperus communis, Sorbus aucuparia, Stellaria graminea, Vaccinium uliginosum; на приморском лугу - Dianthus superbus, Festuca rubra, Heracleum sibiricum, Leymus arenarius, Legusticum scoticum, Sonchus arvensis, Stellaria graminea, Vaccinium uliginosum. На лудках встречается Festuca ovina, вероятно, из-за наличия каких-либо каменных образований на каждой из лудок.

Подподгруппа a22 включает луды (Низкая Средняя, Вышка, Гнездо), лудку Сорочий и баклыш Пумбрия. Наличие последнего в этой группе мы объясняем его близким расположением с островом Икебана (см. карту). Возможно, при определении типа островов Низкая Средняя Луда, Вышка и Гнездо по классификации И.П.  Бреслиной нами была допущена ошибка. Размеры Низкой Средней Луды и Гнезда соответствуют размерам лудки Сорочий, но отличаются наличием вороничника. Остров Вышка можно также отнести к лудкам из-за его относительно небогатой флоры, что является следствием захлеставыния острова волнами во время сильных штормов. На островах подподгруппы a22 преобладают литоральные зоны, приморские луга и скалы. На литорали чаще всего встречаются Aster tripolium, Atriplex nudicaulis, Cochlearia groenlandica, Puccinellia spp.; на приморских лугах преобладают Erysimum  hieracifolium, Leymus arenarius, Stellaria graminea; на скалах - Festuca  ovina, Festuca rubra, Erysimum hieracifolium, Puccinellia spp., Rhodiola rosea, Sedum acre, Stellaria graminea, Poa alpina. На Пумбрии нет скал, поэтому нет и Poa alpina. В вороничнике Низкой Средней Луды, Вышки и Гнезда преобладают Empetrum  hermaphroditum, Erysimum hieracifolium, Stellaria graminea.

В группе В выделяются 2 количественно сильно различающиеся группы: подгруппа b1, которая представлена одним островом Сидоров, и подгруппа b2, к которой относится 35 острова.

Остров Сидоров отличается своими большими размерами. Северная и южная части с выходами скал. В северной части скалы менее трещиноватые, имеются скальные ванны, скалы образуют лбы с тундряной растительностью. В центре и на юге - обширные болота. Лесная часть многократно горела. В центральной части - довольно крупная вырубка. Много полос минерализации. В восточной бухте - обшитный песчаный пляж. В западной части - ветровал. Остров активно посещается. Преобладает материковая растительность: Empetrum hermaphroditum, Ledum  palustre, Pinus sylvestris, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea. На болотах произрастает Drosera  rotundifolia.

Следует отметь тот факт, что о-в Сидоров не сгруппировался с остальными Сидоровыми островами. Значит, близкое расположение островов не играет роль в их группировке.

Группа островов b2 делится на подгруппы b21 и b22. По-видимому, на отделение островов b21 влияет антропогенный фактор: эти острова посещаемы рыбаками, на них имеются постройки и кострища.

К подгруппе b21 относятся морфологически одинаковые острова. Согласно классификации И.П.Бреслиной они именуются островами. Острова подгруппы b211 (Икебана, Рыбы.нет, Пыжик, Боровик) имеют характерную черту: в западной или северно-западной части островов - наибольшая высота, здесь располагаются скалистые обрывы, а на восточных частях - пологий спуск в море. Пыжик и Боровик объединяюттся в один кластер. Объясняется это близким расположением к материку. Литоральная зона и разные каменистые образования занимают значительную часть площади островов, исключение составляет Рыбы.нет, где преобладающим биотопом является лес (> 50% площади). На литоральной зоне преобладает Glaux  maritima и Plantago maritima; на скалах - Festuca ovina; на приморском лугу - Alopecurus arundinaceus, Euphrasia spp., Lathyrus  japonicus, Ligusticum scoticum, Sonchus arvensis. Преобладает материковая растительность: Empetrum hermaphroditum, Ledum  palustre, Lerchenfeldtia flexuosa, Picea abies, Pinus sylvestris, Sorbus aucuparia, Trientalis europaea, Vaccinium myrtillus, V. uliginosum, V. vitis-idaea.

Подгруппа b212 включает следующие острова: Большая Илейка, Мендов и Малый Андронин. Это достаточно крупные острова, каждый среди островов своего архипелага выделяется своими размерами. Мендов и Малый Андронин примечательны тем, что близко располагаются с большими массами суши. Кроме литоральной зоны, приморского луга и скал, значительную часть площади этих островов занимает лес (70%). На приморском лугу преобладает Cornus  suecica, а на скалах - Arctostaphylos uva-ursi. В вороничнике и в лесу 5% от общего количества особей приходится на Empetrum hermaphroditum, Pinus sylvestris, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, а также Vaccinium uliginosum, Ledum palustre, Betula spp.

Подгруппа островов b22 делится на подподгруппы b221 и b222. Подподгруппа b221 состоит в основном из Сидоровых островов. Отдельно выделяется кластер b2211, состоящий из крупных восточных Сидоровых островов, а также Большая Одинокая Луда из Одиноких Луд. На островах хорошо выражены вороничник, болото и различные каменные образования. Каменным образованиям приурочены Arctous alpina, Festuca ovina, а также часто встречается Carex brunnescens; на болоте произрастают Rubus chamaemorus, Andromeda polifolia, а также Drosera  rotundifolia; в вороничнике в качестве видов-индикаторов присутствуют Empetrum hermaphroditum, Juniperus communis, Vaccinium uliginosum, Vaccinium vitis-idaea, Carex rariflora, а также Chamaenerion angustifolium.

Группа островов b222 сложена из разнообразных островов, относящиеся к типам луды и острова.

Результаты многомерного шкалирования (рис. 2) подтверждают результаты кластерного анализа. Остров Сидоров отдален, баклыши и камни объединились.

Рис. 2. Многомерное шкалирование флор островов.

Существует работа Вехова и Богдановой (1964) по архипелагу Кемь-Луды.

kem-ludy.png

Нами в 2001 г. была повторно изучена флора острова Средний Кемь-Лудский. С помощью кластерного анализа и многомерного шкалирования получены данные, отражающие флористические сходства между изученными нами островами и островами Кемь-Лудского архипелага, исследованными Веховым и Богдановой в 1964 году. Чтобы наши данные были сравнимы с данными 1964 года, мы переделали шкалу обилия на бинарную шкалу, которая показывает только наличие или отсутствие вида того или иного растения. Примечателен тот факт, что на дендрограмме (рис. 3) данные Вехова перемешались с нашими, т.е. флора общая, и данные сравнимы.

Рис. 3. Кластерный анализ флоры изученных и Кемь-Лудских острвов.

Остров Сидоров объединился в один кластер с Большим Астафьевым и Кемь-Лудским, которые исследовались Веховым. Можно предположить, что сходства их заключаются в их размерах и флоре. Однако по результатам многомерного шкалирования острова Сидоров и Кемь-Лудский с Большим Астафьевым удалены дуг от друга. Вероятно, причиной их объединения в один кластер послужило их сильное отличие от остальных островов.

Средний Кемь-Лудский, исследованный нами в 2001 году и Веховым в 1964 году, объединен в кластеры с разными островами. Таким образом, почти за 40 лет разнообразие растений увеличилось. Остров, изученный в 2001 году, объединен с крупными Сидоровыми островами, а тот, который изучен в 1964 году, - с другими Кемь-Лудскими островами, изученными 40 лет назад. Аналогичные результаты получены после многомерного шкалирования (рис. 4).

Рис. 4. Многомерное шкалирование флор изученных и Кемь-Лудских острвов.

Выводы

1) Полученные результаты классификации островов оказались адекватными и вполне объяснимы.

2) Расположение островов не влияет на степень классификации. Остров Сидоров и остальные острова этого архипелага не объединяются в одну группу.

3) На классификацию островов повлияли такие факторы, как близость к материку, размеры самих островов, антропогенный фактор и особенности геологического строения.

4) Для каждого типа островов и для отдельных сообществ установлены виды-индикаторы. Например, для баклышей и камней характерна Rhodiola rosea, на крупных Сидоровых островах - Carex rariflora; в каждом вороничнике преобладает Empetrum hermaphroditum, на скалах - Festuca ovina, на влажных местах - Rubus  chamaemorus, в лесу - Vaccinium uliginosum и Vaccinium  vitis-idaea.

Благодарности

В сборе материала участвовали: Полевова  С., Сухова Д., Сухов  С., Абрамова Л., Волкова П., Марквичева  К., Григорьева Т., Кумскова Е., Римская-Корсакова  Н., Гарушянц С., Глаголев С., Квашенко  А., Добкин К. и др. Всем им мы выражаем искреннюю благодарность.

Литература

  1. Богданова Н.Е., Вехов В.Н. Флора сосудистых растений Кемь-Лудского архипелага // Труды Кандалакшского заповедника. Выпуск 7. 1969. С. 3-60.
  2. Бреслина И.П. Флора и растительность островов Северного архипелага Кандалакшского залива. Кандалакша, 1968. 152 с.
  3. Бреслина И.П. Орнитофильная флора островов Кандалакшского залива Белого моря. // Экология. 1979. N 2. С. 42-52.
  4. Бреслина И.П. Растения и водоплавающие птицы морских островов Кольской Субарктики. Л., 1987. 199 с.
  5. Вехов В.Н., Богданова Н.Е. Флора сосудистых растений острова Великого // Труды Кандалакшского заповедника. Выпуск 7. 1969. С. 126-178.
  6. Воробьева Е.Г. Флора островов в вершине Кандалакшского залива // Флора и растительность Белого и Баренцева морей. Мурманск, 1996. С. 57-89.
  7. Глазкова Е.А. Флора островов восточной части Финского залива: состав, анализ. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Спб., 1999. 23 с.
Главная Общая информация Карты Фото Фольклор Острова Озера Флора Фауна