2024 год № 3

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Темнохвойные леса севера Хабаровского края являются малоизученными, что обусловлено рядом факторов. Во-первых, большая удаленность и труднодоступность территории, связанная с отсутствием какой-либо инфраструктуры, создают серьезные препятствия для проведения исследований. Во-вторых, из-за суровых климатических условий, с продолжительной зимой и коротким летом, создаются узкие временные рамки для изучения растительности в период ее роста. Кроме того, такие леса обладают значительным биологическим разнообразием и множеством редких и уникальных видов.

Несмотря на все сложности, изучение темнохвойных лесов севера Хабаровского края является важной научной задачей, которая может привести к открытию новых знаний о природе и способах ее сохранения. Развитие научных исследований в этой области может помочь разработать эффективные методы лесоуправления и охраны природы в условиях изменения климата и угрозы биоразнообразию.

Цель исследования

С целью изучения редких и исчезающих видов растений в 2023 году в местах их обитания были заложены пробные площади, на которых происходил подсчет особей, выявление их возрастной структуры (виргинильные, генеративные и сенильные особи), а также измерение морфометрических параметров.

Материалы и методы

Полевые исследования проводились по общепринятым ботаническим, геоботаническим, популяционным исследованиям.

Территория исследования расположена на юго-западном побережье Охотского моря в Тугурском заливе, в 22 километрах к востоку от поселка Тугур, в междуречье верховьев Кутына и на всем протяжении Большой Дельи. Климат района носит ярко выраженный муссонный характер. Преобладающее влияние на температуру воздуха оказывает близость Охотского моря. Среднегодовая температура воздуха в районе метеостанции Тугур - минус 3,6°С.

Несмотря на все это полуостров является важным местом обитания редких видов растений, занесенных в Красную книгу Российской федерации и Хабаровского края.

Обсуждение результатов

Тесным образом с формациями охотско-камчатской пребореальной флоры связаны виды растений реликтового происхождения: временнокрыльник камчатский (Lysichiton camtschatcense) и триллиум камчатский (Trillium camschatcense) [1].

Временнокрыльник камчатский (Lysichiton camtschatcensis)

Впервые этот вид описал шведский естествоиспытатель Карл Линней во втором томе "Species plantarum".

Редкий уязвимый реликтовый вид, занесенный в Красную книгу Хабаровского края, охраняется на территориях национальных парков "Анюйский" и "Шантарские острова". Травянистый многолетник до 1,2 м высотой с толстым корневищем. Листья прикорневые, с продолговатыми или эллиптическими, в основании клиновидными пластинками до 30-100 см длиной и крылатыми черешками до 0,5 м длиной. Соцветие - початок, окруженный беловатым покрывалом. Плод - двугнездная ягода. Цветение - конец апреля, плодоношение - июль. Покрывало к моменту плодоношения обычно полностью разрушается [3].

Временнокрыльник камчатский - токсичное растение, особенно опасные его корневища и цветы, содержащие алкалоиды, отвечающие за ядовитость. В Японии это растение применяется для лечения заболеваний дыхательной системы, а также как потогонное и мочегонное средство.

Данный вид является эндемиком Дальнего Востока, встречается на Камчатке, в низовьях реки Амур, на Сахалине, а также на Шантарских и Курильских островах. За пределами России его можно найти на японских островах Хоккайдо и Хонсю.

Временнокрыльник предпочитает расти одиночно или небольшими группами в речных долинах, на болотах и заболоченных лугах. Он выбирает влажные, перегнойные аллювиальные почвы. Часто его можно встретить в сыроватых ольшаниках и на затопленных участках пойм рек и ручьев, а также в мелких низинах, где накапливаются дождевая или талая вода. Семена растения распространяются с помощью животных и воды.

На территории исследования Lysichiton camtschatcensis обнаружен в травяных ельниках с ольхой, произрастающий в поймах ручьев. Древесный ярус монодоминантный, основной ярус формирует ель аянская (Picea ajanensis), во втором ярусе вдоль водотока узкой полосой - Ольха пушистая (Alnus hirsuta), единично отмечена лиственница Каяндера (Larix cajanderi). Основные группировки травяного яруса: вейниково-смилационово-разнотравная, папоротниково-разнотравная, осоково-вейниковая с ирисом, мелкотравная, разнотравная с временнокрыльником. Мохово-лишайниковый ярус хорошо развит и занимает до 60 % проективного покрытия. Доминантом в ярусе является Sphagnum girgenzonii.

На заложенных пробных площадях средняя экологическая плотность временнокрыльника камчатского составила 5,5 шт./м². По возрастной структуре преобладают виргинильные особи - 51%, немного меньшим числом представлены генеративные - 41%, которые имеют от одного до двух генеративных побегов и сенильные особи составили 8% от общего числа парциальных кустов. Всего измерено более 70 особей, все они имели от 5 до 10 листов с соотношением длины и ширины листа от 4х33 см. до 33х119 см.

Численность повсеместно низкая и продолжает снижаться в связи с вырубками долинных лесов, со строительством линейных сооружений, с мелиоративными работами и горнопромышленным освоением пойменных местообитаний.

Триллиум камчатский (Trillium camschatcense)

Первым этот вид описал английский ботаник Джон Белленден Кер Голер.

Травянистое многолетнее растение с прямостоячим стеблем до 50 см высотой. Листья неправильно-овально-ромбические, с оттянутой верхушкой, в мутовке, до 14 см длиной и до 12 см шириной. Цветки белые, 5-6 см в диаметре. Наружные листочки околоцветника продолговато-яйцевидные, внутренние - яйцевидные или широкояйцевидные. Завязи у основания с темно-малиновыми пятнами, плод буровато-зеленый, широкоовальный. Цветение длительное - до 15 дней. Цветение - июнь, плодоношение - июль - август [3].

На российском Дальнем Востоке встречается на Камчатке, Сахалине, в Приморском и Хабаровском краях. В Хабаровском крае растет на побережье Охотского моря и Татарского пролива - в Тугуро-Чумиканском, Николаевском р-нах, а также в долине Нижнего Амура от низовьев реки Анюй, до Николаевска-на-Амуре. Также его можно встретить в Нанайском, Комсомольском и Ульчском р-нах. За пределами России - в Японии.

Эти растения предпочитают смешанные долинные леса, заросли травянистых растений, ольховники и каменноберезники, поднимаются до подгольцового пояса. Являются теневыносливыми растениями и предпочитают влажные, рыхлые почвы.

Встречаются спорадически, и их общее число остаётся крайне низким, по несколько экземпляров в каждой популяции. Основные угрозы для них - это нерегулируемая вырубка лесов, лесные пожары и интенсивная хозяйственная деятельность в регионах их обитания.

В настоящее время вид охраняется в национальных парках "Анюйский" и "Шантарские острова", и дальнейшее создание защищённых территорий будет иметь решающее значение для сохранения вида.

В ходе исследований триллиум встречался в ельниках разнотравно-мелкотравно-зеленомошных, папоротниково-зеленомошных, а также в разреженном каменноберезнике папоротниково-разнотравно-злаковом. На площадях в ельниках древесный ярус представлял себя как полидоминантный, состоящий из ели аянской (Picea ajanensis), пихты белокорой (Abies nephrolepis) и березы шерстистой (Betula lanata), так и был представлен двумя поколениями Picea ajanensis и Abies nephrolepis. Травяной ярус хорошо выражен, мозаичный, выделяются группировки - хохлатково-разнотравная, папоротниково-зеленомошная, папоротниково-злаково-разнотравная, мелкотравно-зеленомошная. Мохово-лишайниковый ярус на одних площадках практически не развит, на других занимает до 100 % проективного покрытия, где господствует Pleurozium schreberi с проективным покрытием до 80%.

Для определения средних морфометрических показателей, экологической плотности и возрастной структуры на заложенных пробных площадях было измерено более 50 особей. Средняя экологическая плотность составила 3,3 шт./м². Возрастная структура распределена следующим образом: генеративные особи - 60%, виргинильные - 20% и сенильные - 20%. Каждая особь имела от одного до трех побегов, причем все три могли быть генеративные. Средняя высота вегетативного побега составила 39 см., генеративного - 49 см. Соотношение длины и ширины всех листьев одного побега примерно равное 9х12 см. в среднем, но может варьироваться в большую или в меньшую сторону в зависимости от высоты растения.

Седлоцветник сахалинский (Ephippianthus sachalinensis)

Впервые этот вид описал немецкий ботаник-систематик Генрих Готлиб Людвиг Райхенбах.

Невысокий травянистый многолетник до 20 см высотой с тонким нитевидным и горизонтальным корневищем и одним широкояйцевидным прикорневым листом до 3 см длины и свыше 2 см ширины, на котором отчетливо выражено сетчатое жилкование. Соцветие - рыхлая кисть с 2-4 зеленовато-желтыми неправильной формы цветками. Плод - коробочка булавовидно-веретеновидной формы до 1 мм длиной. Цветение - июль, плодоношение - август - сентябрь. Редкий реликтовый вид на северо-восточной границе ареала. Включен в Красную книгу РФ [3].

В России этот вид встречается исключительно в южной части Дальнего Востока, охватывая Сахалинскую область, включая остров Сахалин и Курильские острова, а также Приморский и Хабаровский края. В Хабаровском крае он произрастает в центральной зоне Северного Сихотэ-Алиня и на побережье Татарского пролива, в долинах рек Ботчи и Хадя. Изолированные ареалы отмечены на севере, в устье Амура, вдоль побережья Охотского моря и на хребте Баджал (Николаевский, Тугуро-Чумиканский, Верхнебуреинский, Комсомольский, Нанайский, Хабаровский, Советско-Гаванский и им. Лазо районы). За пределами России его можно встретить на японском острове Хоккайдо.

Этот вид является характерным спутником тенистых и влажных подгольцовых ельников, предпочитая расти на моховом покрове, не выносит конкуренции с травянистыми растениями. В горных местностях встречается на высотах от 1100 до 1300 метров над уровнем моря, тогда как на побережье он поднимается на 300-500 метров. Проблемы в его распространении вызывают лесозаготовительные работы, которые приводят к уменьшению темнохвойных лесов и высыханию почвы.

Важные усилия по его охране сосредоточены на сохранении биоценозов в рамках государственного заповедника "Ботчинский" и заказников "Баджальский", "Чукенский" и "Мопау".

Ephippianthus sachalinensis на территории исследования произрастает в ельниках разнотравно-мелкотравно-зеленомошных и разнотравно-папоротниковых. Древостой представлен двумя возрастными генерациями в двух ярусах Picea ajanensis и Abies nephrolepis, а также Betula lanata во втором ярусе. Травяной ярус хорошо выражен, распространен мозаично, выделяются разнотравно-папоротниковая, мелкотравно-зеленомошная группировки. Мохово-лишайниковый ярус хорошо развит и занимает около 80 % проективного покрытия. Доминирует Pleurozium schreberi.

Для определения средних морфометрических показателей, экологической плотности и возрастной структуры на заложенных пробных площадях было измерено 150 особей, 97 % из них виргинильные, оставшиеся 3 % генеративные. Высота вегетативных побегов от 0,2 до 3,2 см., генеративных - от 4,2 до 11 см. Соотношение длины и ширины листа составило от 0,2х0,4 до 1,5х2,1 см. Средняя экологическая плотность по всем пробным площадям составила 28 шт/м².

Лобария легочная (Lobaria pulmonaria)

Впервые этот вид описал немецкий и русский ботаник и лихенолог Георг Франц Гофман.

Уязвимый вид, сокращающийся в численности в результате изменения условий существования. В России и мире относится к числу редких, а в Европе - исчезающих видов. Включен в Красную книгу Российской Федерации.

Слоевище листоватое, крупное, формирует розетки 15-30 (50) см в диаметре. Лопасти дихотомически ветвящиеся, глубоко вырезанные, на верхушках выемчато-обрубленные, притупленные, сетчато-ребристые, ямчатые. Верхняя поверхность слоевища блестящая, серо-зеленоватая, зеленовато-оливковая до коричневатой, усеянная по ребрам и по краям слоевища белыми, буровато-белыми до сероватых округлыми соралями. Соредии иногда прорастают в палочковидные соредиозные изидии. Нижняя поверхность светлая до желтовато-коричневой, окрашена неравномерно: выпуклые участки более светлые и голые, в желобках между голыми вздутиями с коротким желтовато-коричневым опушением иногда буреющим. Апотеции редки, с красно-коричневым диском до 2-5 мм в диаметре [3].

Чаще всего талломы лобарии на территории исследования встречались в пихтово-еловых разнотравно-папоротниковых лесах с березой шерстистой, но были обнаружены и в ложнотополевнике травяном с елью, ольхой и ивой. Возраст ельников, в которых была обнаружена лобария, в среднем составляет 130 лет, это подтверждает, что лобария предпочитает старовозрастные насаждения. В ложнотополевнике в первом ярусе доминирует ложнотополь сердцелистный (Toisusu cardiophylla), по мере удаления от воды в составе древостоя отмечается ель аянская (Picea ajanensis), во втором ярусе отмечены ольха пушистая (Alnus hirsuta), черемуха обыкновенная (Padus avium), береза шерстистая (Betula lanata). На пробных площадях лобария измерялась следующим образом: на стволах деревьев, на высоте до двух метров измерялись длина, ширина и площадь талломов. В еловых насаждениях, среди измеренных 50 талломов, минимальный размер составлял 10х10 мм (1 см²), а максимальный 240х140 мм (336 см²). В ложнотополевнике обнаружено лишь 5 талломов лобарии легочной, в данных условиях максимальный размер не превышал 50х50 мм (25 см²).

В условиях глобальных климатических изменений и устойчивого антропогенного воздействия на экосистемы важно акцентировать внимание на исследовании и сохранении редких видов растений в том числе и в темнохвойных лесах. Эти экосистемы обладают высоким биологическим разнообразием, играя ключевую роль в поддержании экологического баланса и функционирования природных систем.

Проведенные исследования в темнохвойных лесах севера Хабаровского края позволили не только выявить редкие и уникальные виды растений, но и определить места их обитания. Наибольшая их концентрация приурочена к пихтово-еловым, еловым разнотравно-папоротниковым лесам в долинах рек Большая Делья, Иурский Итыли.

Полученные в ходе исследования данные создают основу для разработки стратегий по охране редких видов растений и устойчивому лесоуправлению.

Заключение

Таким образом, дальнейшие исследования должны быть направлены на мониторинг состояния популяций, оценку воздействия климатических факторов и антропогенной деятельности, а также на разработку адаптивных мер по их сохранению. Обеспечение защищенности этих уникальных экосистем является одной из первоочередных задач в контексте сохранения биоразнообразия и экосистемной устойчивости.

Автор выражает благодарность Крюковой Марии Викторовне, Купцовой Виктории Алексеевне, Великому Александру Станиславовичу за помощь в проведении исследования  

Список литературы

1. 1. Воронов Б.А., Крюкова М.В., Шлотгауэр С.Д., Куликов А.Н. Функциональное зонирование национального парка "Шантарские острова" // География и природные ресурсы. - 2016. - №2. - С. 46-52.
2. 2. Корякин В.Н. Справочник для учета лесных ресурсов Дальнего Востока. / В.Н. Корякин. - Хабаровск: Издательство ФГУ "Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства", 2010г. - 526с.
3. 3. Красная книга Хабаровского края : Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений, грибов и животных: официальное издание Министерство природных ресурсов Хабаровского края, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН. - Воронеж : ООО "МИР", 2019. - 604 с. : ил.
4. 4. Крюкова М.В. Красная книга Хабаровского края как основа мониторинга и сохранения редких и исчезающих видов сосудистых растений // Региональные проблемы. - 2018. - №3. - С. 55-62.
5. 5. Крюкова М.В. Реликтовые элементы флоры нижнего Приамурья: история развития, научные основы охраны // Современные проблемы регионального развития. - Биробиджан: Институт комплексного анализа региональных проблем Дальневосточного отделения РАН, 2016. - С. 237-240.
6. 6. Шлотгауэр С.Д., Крюкова М.В., Антонова Л.А. Сосудистые растения Хабаровского края и их охрана. Владивосток-Хабаровск: ДВО РАН, 2001. 195 с.