Изучение «закрытых» болот острова Мудьюг Архангельской области

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) нижеследующая исследовательская работа выполнена авторами на основе полевых исследований и размещена на сайте в оригинальном виде (подготовка иллюстраций, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данная работа является авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на сайт www.ecosystema.ru

ИЗУЧЕНИЕ «ЗАКРЫТЫХ» БОЛОТ ОСТРОВА МУДЬЮГ
АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Биологический кружок ВООП с 2004 г. проводит исследования на о. Мудьюг. Остров находится в Архангельской области, в дельте реки Северная Двина. Остров образован речными наносами. Размеры острова примерно 15 на 1-3 км. Почвы песчаные. Устроен остров следующим образом – «в форме расчески». Зубьями этой «расчески» являются гривы, на которых растут сосняки. Между гривами, в понижениях, располагаются болота и лагуны. Одни болота и лагуны, открытые, имеют связь с морем, а другие, закрытые, – нет.

Целью работы является изучение закрытых болот. Ранее были исследованы открытые болота. На открытых болотах наблюдалась четкая смена одних растительных сообществ другими в зависимости от отдаления от моря, и соответственно, уровня трофности и засоленности почв.

Мы решили посмотреть, не наблюдается ли определенного порядка смены растительности на закрытых болотах. По трофности болота делятся на три типа. Олиготрофные болота – самые бедные минеральными веществами; мезотрофные – средние по содержанию минеральных веществ; евтрофные – самые богатые. Между ними существуют переходные формы – мезоевтрофные, мезоолиготрофные. Вначале у нас имелась следующая гипотеза: трофность болот уменьшается в зависимости от расположения болот: чем ближе к середине острова, тем болото старше (так как остров растет), и трофность меньше. Соответственно, и растительные сообщества в зависимости от трофности будут меняться.

При изучении болот выяснялось следующее. Какие растения растут на данных болотах, какие типы растительности можно выделить, опираясь на наиболее массовые виды травяно-кустарничкового, кустарникового и древесного ярусов. Соответственно, какова трофность болота. Выясняли также, имеется связь между расположения болота на острове и его трофностью, или нет.

Исследования проводились в начале июля 2007 года членами экспедиции. Для того, чтобы найти болота, мы использовали космический снимок острова. На нем наметили ряд болот, которые пересекала линия, идущая с юго-западной части острова к его центру на северо-восток. Проходя по этому направлению, мы искали интересующие нас болота и описывали их. Первые болота располагались в юго-западной части острова недалеко от берега, последние – в центре острова.

Использовали метод геоботанических описаний: закладывается пробная площадка радиусом 10-15 м, на ней выделяется древостой, подрост/подлесок (если есть), травяно-кустарничковый ярус и моховой ярус. Для древостоя оценивали состав видов, сомкнутость крон, процентное покрытие для каждого вида, возраст, высоту. Записывали также формулу древостоя, в которой все деревья принимаются за 10 баллов, и эти баллы распределяются между видами пропорционально их покрытию. Для подроста/подлеска писали список видов, процентное покрытие для каждого вида, высоту и общую сомкнутость яруса. В травяно-кустарничковом ярусе оценивали общее покрытие, список видов и проективное покрытие (в процентах от общей площади) для каждого вида. Иногда сумма проективного покрытия видов и общие могут не совпадать, так как некоторые виды перекрывают друг друга. Для мохового яруса делалось такое же описание, как для травяно-кустарничкового. При этом сфагновые мхи часто не удавалось определить, и для них мы писали суммарное покрытие. Неизвестные нам сосудистые растения и мхи мы собирали. Часть растений определялась по определителю на стоянке, а то, что определить не смогли, закладывали для дальнейшего определения в гербарий. Также мы измеряли глубину торфа при помощи длинного шеста.

На болотах обычно выделялось две части – середина, основная часть, и окрайка, расположенная по периферии. Иногда были озерца – открытые участки воды (на более молодых болотах). Для каждой части обычно делалось отдельное описание. Всего было описано 9 болот. Можно отметить, что лето 2007 г. в период перед нашей работой было очень дождливым, и болота по сравнению с предыдущими годами были очень сильно заполнены водой. На многих из них поверхность торфа с растениями всплыла и отделялась от берега сильно затопленной полосой шириной 2-5 м. Трофность болот определялась по растениям: чем больше растение за год наращивает биомассы, тем больше ему необходимо минеральных веществ, тем больше трофность болота. Вечнозеленые кустарнички (виды клюквы, кассандра, подбел), росянки, пущица влагалищная – медленно растущие растения, они приспособлены к олиготрофным условиям. Различные осоки, вахта трехлистная, хвощи растут на евтрофных и мезотрофных болотах.

Болото № 1 отделяется от моря на западном берегу острова только полосой луга с молодыми соснами. Длина его около 400 м, ширина до 100 м. По краю растет ивняк из ив пепельной, лопарской, филиколистной с единичными, серыми ольхами и пушистыми березами. Травяной ярус под ивами практически не развит. В центре – открытая вода, между ивняком и водой заросли тростника и сабельника болотного с участием осоки острой.

Болото № 2 находится недалеко от западного берега острова, не далее 200 м от литорали. Оно небольшое, вытянутое; длина его около 200 м, ширина 30-70 м. Центральная часть заросла осокой острой (40%) и вздутой (10%) и тростником. По краям – заросли ив, такие же, как и на первом болоте. Во время описания болото было залито водой с глубиной до 40-50 см.

Болото № 3 отделяется от предыдущего и от берега моря сосновой гривой шириной от 100 до 300 м. Длина его около 1 км, ширина – 200-250 м. Посередине проходит узкая сосновая грива. В центральной части болота преобладают открытые участки, но есть и участки с угнетенным древостоем из сосны и березы высотой 2-3 м. Среди берез преобладает пушистая, присутствует бородавчатая. В травяно-кустарничковом ярусе преобладают осока вздутая и тростник, расположенные пятнами. Под ними второй подъярус образует клюква (с покрытием 30-60%). Основную часть мохового яруса составляет sphagnum fallax (90%); к нему примешиваются sph. russowii, sph. nemoreum. Окрайки болота более обводненные, местами с озерцами. Вдоль леса встречаются в небольшом количестве ивы пепельная и сизая. В травяном ярусе преобладают вахта, осока вздутая, вейник лансдорфа, пушица многоколосковая. Среди мхов – sphagnum fallax, sph. cuspidatum, sph. majus, sph. riparium.

Болото № 4 расположено к северо-востоку от предыдущего, примерно в 400 м от берега. Длина его около 200 м, ширина – 40-50 м. Древостоя на нем практически нет (только единичные угнетенные сосны и березы). В центральной части в покрове преобладают осоки малоцветковая и вздутая, пушица влагалищная и клюква. Из мхов доминируют sph. angustifolium и sph. papillosum. По краю растут осока топяная и вздутая, вахта и пушица много колосковая, из мхов – sph. lindbergii. Это болото отличалось максимальной глубиной.

Болото № 5 также было узким (около 70 м) и длинным. Оно находилось в 600-700 м от берега. Древостой был представлен единичными соснами и березами высотой до 1 м посередине и до 6 м по окрайкам. В травяно-кустарничковом ярусе в центре преобладали пухонос дернистый и очеретник белый, по краям – морошка, вереск и пушица влагалищная. В центральной части было много росянок – круглолистной и английской. Среди мхов доминировали sph. angustifolium, sph. papillosum.и sph. majus.

Болото № 6 составляло в ширину около 300 м, а длина его превышала 500 м. Центральная его часть была занята сосновым рядом высотой в среднем 3 м и сомкнутостью 15%. В травяно-кустарничковом ярусе преобладали пушица влагалищная, подбел, карликовая береза и осока малоцветковая. По краю болота рос ивняк из ив пепельной и сизой с редким ярусом сосны и пушистой березы; травяной ярус состоял из вахты, осоки пушистоплодной и острой. В моховом ярусе встречались sph. fallax и sph. russowii.

Болото № 7 было внешне похоже на предыдущее. По краям его также преобладали осока пушистоплодная и вахта. В центре был сосновый ряд высотой около 3 м, а в травяно-кустарничковом ярусе преобладали пушица влагалищная, кассандра и клюква. Среди мхов в центральной части преобладал sph. angustifolium (70%) и sph. magellanicum, на кочках встречался sph. fuscum.

Болота № 8 и № 9 располагались в центре острова. Они были вытянутыми, шириной до 150 м и длиной более 500 м. Древесного и кустарникового яруса на них практически не было, встречались только единичные сосны и березы высотой до 2 м. В покрове на обоих болотах преобладали хвощ топяной и осока пушистоплодная, встречалась также клюква, пухонос дернистый, вахта. Моховой покров занимал около половины площади. В нем отмечены sph. papillosum и sph. сuspidatum.

По растительности болота, которые мы описали, можно разделить на следующие группы: тростниково-осоковые (с преобладанием осоки острой) – № 1 и 2; осоково-сфагновые (с осокой вздутой) и с клюквой – № 3 и 4; сфагново-кустарничковые с пушицей влагалищной – № 6 и 7; хвощево-осоковые (с осокой пушистоплодной) – № 8 и 9. Особняком стоит болото № 5, на котором в покрове преобладали пухонос и очеретник белый. На отдельных болотах (№ 6 и 7) был достаточно хорошо развит древостой, там образовались сосновые ряды. На болотах 3, 4 и 5 плотный слой мхов образовывал сплавины, которые в результате поднятия уровня воды всплыли вместе со всем, что на них растет. На острове можно выделить несколько стадий развития болот. Вначале имеется открытая лагуна или озеро. Это нулевая стадия.

Затем по краям разрастаются различные виды ив (чаще всего это ивы пепельная, лопарская, сизая), а ближе к середине тростник, осоки и хвощ топяной. Это первая стадия зарастания. Из описанных нами болот к ней относятся болота № 1 и 2.

По мере накопления торфа воды становится меньше, тростник или хвощ топяной, осоки разрастаются по всей площади болота. Появляются сфагновые мхи. Это вторая стадия зарастания, к ней можно отнести болота 8 и 9.

По мере дальнейшего накопления торфа сфагновые мхи занимают всю поверхность болота. В его центральной части торфяная толща нарастает быстрее, появляются кустарнички, пушица, которые соседствуют с осоками. Это третья стадия зарастания, к ней можно отнести болота № 3 и 4.

Наконец, когда торфа накапливается много, болото становится олиготрофным. Осоки практически исчезают, травяно-кустраничковый ярус состоит из пушицы влагалищной и вечнозеленых кустарничков. Появляется древесный ярус – сосновый ряд. Это четвертая стадия развития болота, ближе всего к ней стоят болота № 6 и № 7.

Предположение, имевшееся вначале, не подтвердилось: трофность не зависит от расположения болота на острове. Скорее всего, это связанно с тем, что изначально глубина болот была разной (табл. 1), и зарастание происходило с различной скоростью.

Таблица 1. Мощность торфа (глубина) и трофность болот
He - евтрофное болото, Hm - мезотрофное, Ho - олиготрофное

Другие исследовательские работы, сделанные в биологическом кружке ВООП, можно посмотреть в разделе Исследовательская работа. Другие детские исследовательские работы (исследовательские проекты), размещенные на нашем сайте, можно посмотреть тут.

Наши авторские методические материалы по ботанике и растениям России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по ботанике и растениям России:

наглядные полевые определители-бродилки: Деревья зимой, Деревья летом, Кустарники зимой, Кустарники летом,
компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Цветы, Деревья зимой, Деревья летом, Ягоды и сочные плоды,
приложения-определители растений для смартфонов и планшетов на Андроиде: Цветы, Деревья зимой, Деревья летом, Ягоды (их можно скачать из магазинов приложений по ссылкам на страницах описаний),
приложения-определители растений для iPhone и iPad: Деревья летом, Ягоды (их можно загрузить в AppStore),
карманные полевые определители: Лекарственные растения, Растения болот, Растения пресных вод, пособие "Основы гидроботанических исследований",
цветные ламинированные определительные таблицы: грибы-1, грибы-2, лишайники, водоросли, мхи, первоцветы, цветы лесов, цветы лугов, цветы водоемов, деревья зимой, деревья летом, кустарники зимой, кустарники летом,
определитель серии "Энциклопедия природы России" Пищевые растения.