А. Н. Громцев Петрозаводск 2003 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Материалы инвентаризации природных комплексов и научное обоснование ландшафтного заказника «Сыроватка» Руководитель НИР и редактор, д.с.-х.н. А.Н.Громцев Петрозаводск 2003 Содержание Введение 1. Географическое положение, происхождение названия и транспортная доступность (А.Н.Громцев) 2. Характеристика и оценка физико-географических особенностей территории 2.1 Климат (А.Н.Громцев) 2.2 Геолого-геоморфологические условия и четвертичные отложения (И.Н.Демидов) 2.3 Гидрологические условия (А.В.Литвиненко) 2.4 Почвенный покров (О.Н.Бахмет) 3. Характеристика и оценка наземных экосистем 3.1 Болота и заболоченные земли (В.К.Антипин, В.А. Коломыцев) 3.2 Леса (А.Н. Громцев, П.Ю.Литинский, Ю.В. Преснухин) 3.2.1 Общая характеристика лесов по данным лесоустройства 3.2.2 Экологические особенности лесного покрова 3.3 Луга (А.В.Кравченко) 3.4 Ландшафтные особенности природных комплексов (А.Н. Громцев) 4. Характеристика и оценка наземной флоры и фауны 4.1 Сосудистые растения (А.В. Кравченко, О.А. Рудковская, В.В. Тимофеева, Е. П.Гнатюк) 4.2 Листостебельные мхи (А.И.Максимов, Т.А. Максимова) 4.3 Дереворазрушающие грибы (В.И. Крутов, А.В. Руоколайнен) 4.4 Лишайники (М.А.Фадеева) 4.5 Охотничьи животные (П.И.Данилов, В.В. Белкин, В.В. Фёдоров), мелкие и морские млекопитающие (Н.В.Медведев) 4.6 Птицы (С.В.Сазонов) 4.7 Насекомые (А.В.Полевой, А.Э.Хумала) 5. Характеристика и оценка водной флоры и фауны 5.1 Водоросли (С.Ф. Комулайнен) 5.2 Рыбы (Ю.А.Шустов) 5.3 Макрозообентос (В.И.Кухарев) 6. Характеристика и оценка изымаемых из хозяйственного оборота древесных ресурсов (А.Н. Громцев) 7. Общие рекомендации о целесообразности создания, площади и границах Заключение Литература Приложение 1 Краткая характеристика охотничьего заказника «Воньгомский» Приложение 2 «Проект Положения о ландшафтном заказнике «Сыроватка» В брошюре изложены результаты инвентаризации территории планируемого ландшафтного заказника «Сыроватка» (далее ПЛЗ) и обоснована необходимость его создания. Публикация состоит из 7 разделов. В первом дана краткая характеристика и оценка общих физико-географических особенностей территории (климат, геолого-геоморфологические, гидрологические и почвенные условия). В следующем разделе описаны и оценены наземные экосистемы (болота и заболоченные земли, леса, луга и ландшафт в целом). Затем следует характеристика и оценка наземной флоры и фауны (сосудистые растения, листостебельные мхи, дереворазрушающие грибы, лишайники, млекопитающие, птицы, насекомые). Отдельно представлена водная флора и фауна (водоросли, рыбы, макрозообентос). В заключении анализируются изымаемые их хозяйственного оборота древесные ресурсы и даются общие рекомендации о целесообразности создания, площади и границах заказника. Разработан проект «Положения о заказнике». Для сохранения специфичной приморской биоты целесообразно продолжить создание цепи охраняемых территорий вдоль побережья Белого моря. Это будет своего рода второй «Зеленый меридиан» (первый вдоль российско-финляндской границы). Делается вывод о том, что ПЛЗ «Сыроватка» является ключевым звеном в этой цепи, поскольку в его пределах сохранились очень уязвимые к антропогенным воздействиям и совершенно незатронутые антропогенным воздействием (в сравнении с другими прибеломорскими территориями) лесные и болотные сообщества. До настоящего времени в Карелии нет ООПТ в условиях этого очень редкого типа географического ландшафта. Все материалы инвентаризации, включая тематические фотографии помещены на сайте www.krc.karelia.ru/structure/fri Введение Идея создания ландшафтного заказника «Сыроватка» впервые появилась еще в 1991 году. Именно тогда в рамках плановых ландшафтно-экологических исследований Института леса Кар НЦ РАН на наиболее хорошо сохранившуюся и самую труднодоступную часть побережья Белого моря (в районе острова Сыроватка) высадилась небольшая экспедиция. Она состояла из сотрудников лаборатории ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем. После проведения исследований стало очевидной перспективность этого участка с точки зрения организации здесь охраняемой территории. В 2003 году работа была продолжена в рамках российско-финляндской «Программы развития устойчивого лесного хозяйства и сохранения биоразнообразия на Северо-Западе России». На этот раз к обследованию территории был привлечен очень широкий круг специалистов из Института леса, Института биологии, Института геологии, Института водных проблем Севера Кар НЦ РАН. Общая численность экспедиции, высадившейся на побережье для продолжения инвентаризации природных комплексов, составляла уже 20 человек. Это были специалисты по геоморфологии и четвертичной геологии, гидрологии, почвоведению, болотоведению, лесоведению, ландшафтной экологии, ботанике, бриологии, лихенологии, микологии, зоологии, энтомологии, гидробиологии, дистанционному зондированию (руководитель НИР А.Н.Громцев). На всех стадиях работы велась видео- и фотосъемка. В результате удалось, в том числе с использованием фондовых материалов, дать наиболее полную к настоящему времени характеристику и оценку природных комплексов и на этой основе подготовить научное обоснование ландшафтного заказника «Сыроватка». В представленной брошюре в краткой форме отражены итоги инвентаризации природных комплексов, определена целесообразность создания и предложены оптимальные по комплексу экологических параметров площадь и границы заказника. Творческий коллектив выражает глубокую признательность Министерству окружающей среды Финляндии за поддержку и финансирование данного проекта. Все материалы помещены на сайте www.krc.karelia.ru/structure/fri Здесь же помещена серия тематических фотографий И.Ю.Георгиевского. А.Н.Громцев 1 Географическое положение, происхождение названия и транспортная доступность Район ПЛЗ «Сыроватка» находится в пределах 60-70 км к северу от г. Кемь( рис.1). Для обоснования ПЛЗ предварительно была оконтурена территория между нижними течениями и устьями р. Ундукса и Хлебная, впадающих в Белое моря. Западной границей была принята просека между кварталами 49-50 Куземского лесничества Кемского лесхоза. Впоследствии к этому был добавлен квартал 130, включающий устье р.Воньга. Название ПЛЗ исторически произошло от названия маленького острова «Сыроватка», расположенного на самой центральной части побережья. Именно здесь в 1991 году высадилась экспедиция Института леса КарНЦ РАН и впервые обследовала эту территорию. Этот остров в отлив отделяется от материковой части лишь узким проливом. Участок ПЛЗ отличается исключительной транспортной труднодоступностью. Здесь полностью отсутствуют какие-либо дороги. От побережья Белого моря до железной дороги, в том числе до единственных на этом участке станций Сиг и Кузема, почти 30 км. Эта территория исключительно сильнозаболочена и поэтому очень труднопроходима. Водный путь (вдоль побережья) это практически единственная возможность в течение светлого времени суток добраться до центральной части ПЛЗ. Рис.1 Географическое положение (слева), схема (справа) и ортокомпозиция рельефа (внизу) ПЛЗ «Сыроватка». На схеме показана квартальная сеть с номерами кварталов, тонкой красной линией - границы водоохранных полос (лесов 1 группы) и толстой красной линией - границы заказника 2. Характеристика и оценка физико-географических особенностей территории 2.1 Климат Прибеломорская низменность - один из наиболее неблагоприятных в климатическом отношении районов Карелии. Здесь продолжительная и суровая зима, короткий и прохладный вегетационный сезон, небольшой безморозный период, пониженное количество осадков (табл. 1). Этот район непригоден для возделывания сельскохозяйственных культур. Достаточно отметить, что в данной части Карелии продолжительность безморозного периода лишь 80-90 дней (для сравнения этот показатель в "самом теплом" регионе – Северном Приладожье –120-130 дней или почти на полтора месяца больше). Более жесткие климатические условия определяют низкую теплообеспеченность почв. Так, количество дней со средней температурой почвы выше 100 в ландшафтах приморских равнин лишь 70-85, а в "самом теплом" Северном Приладожье – 115-125. Поверхность исключительно сильнозаболоченной Прибеломорской низменности, вследствие испарения в летнее время, нагревается очень слабо и не накапливает тепла. Лишь в засушливое лето болота высыхают сверху и днем могут заметно нагреваться с поверхности. Однако и в такие годы из-за малой теплопроводности сухих торфяных залежей с мощным моховым "очесом" тепло не распространяется в нижележащие слои. Ночью поверхность сухого болота сильно охлаждается. Таким образом, в результате неблагоприятного теплового баланса систематические заморозки на болотах наблюдаются здесь раньше, а среднесуточная амплитуда колебания температур на 2-30 и более выше, чем в менее заболоченных ландшафтах. Среднегодовая скорость ветров здесь в 1,5-2 раза выше, чем средняя по региону (Карельская АССР..., 1986). Таблица 1. Краткая сравнительная характеристика климатических условий в Северном Приладожье и в районе ПЛЗ, по: Атлас Карельской АССР, 1989. Климатические условия Ландшафтный район Прибеломорская низменность (в районе ПЛЗ) Северное Приладожье Средняя температура воздуха (° С): Самого холодного месяца (январь) (-10,5) - (-11,5) (-8,0) - (-10,0) Самого теплого месяца (июль) (+14,0) - (+14,5) Около +16,0 Продолжительность периодов (в днях)со средней суточной температурой воздуха: Ниже: - 5° 130-120 115-110 Выше: 0° 180-185 205-210 +5° 130-135 155-160 +10° 80-85 105-115 +15° - 45-50 Продолжительность безморозного периода (в днях): 105-115 120-130 Суммы температур за вегетационный период (° С): Выше: +5° 1350-1500 1850-1900 +10° около 1000 Около 1500 Количество осадков (в миллиметрах): за год 550-575 Около 650 за вегетационный период 135-150 Около 200 Число дней со снежным покровом: 165-170 135-145 2.2 Геолого-геоморфологические условия и четвертичные отложения Рассматриваемая территория располагается в восточной части Фенноскандинавского кристаллического щита на побережье Белого моря и представляет собой древний пенеплен - почти ровную, слабо увалистую равнину, сформировавшуюся на месте древних складчатых горных сооружений архейской эры в ходе длительных процессов эрозии и выравнивания рельефа (рис. 1). Коренные породы перекрыты прерывистым маломощным чехлом четвертичных отложений, в основном морскими и болотными осадками голоцена. Абсолютные отметки равнины колеблются от 0 до 10 м в приморской полосе шириной до 2-3 км, и до 20-25 м на остальной части территории. Только некоторые скальные холмы до 0,5-1 км в диаметре, имеют высоты 30-40м. над уровнем моря. Современное поднятие земной коры в данном районе составляет около 1 мм в год (Невесский и др., 1977). Коренные породы района представлены глубокометаморфизованными породами беломорской серии архея: амфиболитами и амфиболсодержащими гнейсами, а на севере и юго-западе района - биотитовыми гнейсами (Володичев, 1990). Обычно их поверхность сглажена и отшлифована в процессе длительной и разноплановой денудации. Наиболее хорошо складчатые структуры гнейсов и амфиболитов, разбитые многочисленными трещинами можно наблюдать на морском побережье, практически лишенном четвертичных осадков. Толщи гнейсов и амфиболитов прорваны дайками лерцолитов-габбро-норитов, крутопадающими магматическими телами небольшой мощности и основного состава (Степанов, 1981, табл. 2). Их площадь не превышает нескольких гектаров и наиболее крупная из даек находится в районе устья ручья, вытекающего из оз. Моржовое (рис. 2). Поверхность дайки сглажена ледниками и разбита трещинами, по которым часть блоков смещена, вероятно, во время послеледниковых землетрясений. Таблица 2. Химический состав горных пород и отложений ПЛЗ (по Володичеву О.И.,1990 и Степанову В.С., 1981) SiO2 TiO2 Al2 O3 Fe2 O3 FeO MnO MgO CaO Na2 O K2 O Лерцолиты-габбро-нориты 40.3 0.67 13.3 0.9 9.31 0.15 15.8 8.47 1.7 0.3 Гнейсы и амфиболиты 66.19 0.57 15.34 1.34 3.9 0.08 2.32 4.35 3.68 2.23 Поверхность кристаллических пород в значительной степени преобразована в ходе последнего оледенения. Широко распространены бараньи лбы - округлые скальные выступы, отшлифованные материковыми ледниками. Ориентация склонов бараньих лбов, а также многочисленные ледниковые шрамы и борозды, шириной до 7 см, указывают на движение ледника с запада на восток. Наиболее хорошо бараньи лбы представлены на берегу моря, где они формируют не только курчавые скалы, но и острова и луды, придающие побережью, особенно во время отлива, шхерный тип. Четвертичные отложения прерывистым чехлом перекрывают скальные породы докембрия. Их средняя мощность составляет 1-2 м, а значительные площади, особенно в прибрежной полосе, практически лишены рыхлых осадков. В строении четвертичного покрова доминируют голоценовые морские пески, песчано-гравийные отложения, реже супеси и суглинки, мощностью от 20-40 см до 1-1,5 м. Развиты они почти на всей территории заказника. В наиболее полных разрезах наблюдается переслаивание пляжевых гравелистых песков со среднезернистыми песками и супесями. Часто встречаются и тонкие, до 2-4 см, слойки коричневого суглинка - "приливной мути", отложившейся в ходе приливов. Вязкая глина - "няша", мощностью до 40-50 см, образовавшаяся также в ходе морских приливов, была встречена только на современном побережье в зоне осушки. Хорошо отмытые крупнозернистые литоральные морские пески найдены и на наиболее высокой точке территории - горе Моржовой на отметке 40 м выше уровня моря. Рис. 2.Геоморфологическая схема ПЛЗ. Условные обозначения: Террасы: 1 – субатлантическая (0-2500 лет назад), 2 – суббореальная (4800-2500 л.н.), 3 - атлантическая ((7900-4800 л.н.), 4 – бореальная (9300-7900 л.н.); 5 – друмлины, 6 – озы. Ледниковые отложения представлены супесчаной мореной и развиты в основном только в западной, более возвышенной части заказника, где они слагают друмлиновые гряды, формировавшиеся под основанием двигавшегося ледника. Восточнее оз. Лещево, вершины друмлинов возвышаются над окружающей морской, сильно заболоченной равниной на 10-15 м. Длина их 500-700 м, ширина до 200 м. Ориентировка друмлинов, указывающая направление движения ледника, субширотная на большей части заказника и только в его северной части они ориентированы на восток-северо-восток. Водно-ледниковые отложения встречены главным образом у северной границы территории, в районе озер Сигорецких (рис. 2). Здесь они слагают песчано-гравийные озовые гряды, сформировавшиеся в подледниковых туннелях. Высота гряд достигает 16-20 м, ширина - до 450 м, длина всей системы озовых гряд превышает 35 км. Ледово-морские образования представлены хаотическими развалами не окатанных остроугольных глыб гнейсов и амфиболитов, перемещенных припайными льдами. В отдельных случаях можно установить перемещение глыб от места их отрыва от скалы в сторону материка (на запад) в результате давления припайного льда. Аллювиальные отложения рек сложены грубообломочной фацией руслового аллювия. В пределах ПЛЗ широко развиты биогенные болотные отложения - торфа и озерные сапропели мощностью до 3 м и 2 м соответственно (рис. 3). История геологического развития территории. В истории геологического формирования территории можно выделить три основных этапа. В первый, дочетвертичный этап, в ходе беломорской складчатости и процессов горообразования (около 2.7-2.8 млрд. лет) начали формироваться древние горные сооружения, сложенные, главным образом, толщами полосчатых гнейсов и амфиболитов. Позднее они были прорваны более молодыми интрузиями основного состава. На протяжении сотен миллионов лет процессы эрозии и выравнивания, превратили горные сооружения в полого-увалистую равнину - пенеплен. Поскольку основными породообразующими минералами гнейсов и амфиболитов являются кварц, полевые шпаты, амфиболы, биотит, по своему составу они являются кислыми и бедны кальцием, магнием, фосфором (табл. 2). Основные породы даек более богаты этими элементами, но их распространение крайне локально. Таким образом, в результате первого этапа была сформирована почти плоская денудационная равнина, сложенная прочными кристаллическими породами - гнейсами и амфиболитами кислого состава. Второй этап можно условно назвать ледниковым, подразумевая только последнее Валдайское оледенение, следы которого наблюдаются практически на всей территории. Последний ледниковый покров достиг рассматриваемый район около 22 тысяч лет назад и на протяжении 10 тысяч лет здесь преобладали процессы ледниковой эрозии, разрушения и шлифовки материковым льдом подстилающих коренных пород. Вероятно, первоначально территория освободилась от материкового льда в аллередский интерстадиал (~11300 лет назад). Около 10800 лет назад, в ходе мощного позднедриасового похолодания, ледники стадии сальпаусселькя I, опять перекрыли всю рассматриваемую территорию и в очередной раз вынесли практически все ранее отложившиеся морены и другие рыхлые осадки в беломорскую котловину. Повторное освобождение территории ото льда произошло в позднедриасовый межфазиал, около 10 500 лет назад. Учитывая прочность кристаллических пород района, а также кратковременное воздействие, около 300 лет, на них ледников заключительной стадии оледенения сальпаусселькя I, можно предположить, что мощность отложившихся морен была крайне незначительна, в среднем менее 1.5-2 м. Позднее вся территория была перекрыта водами Беломорского приледникового озера и на его дне осаждались озерно-ледниковые глины и пески. Таким образом, в ходе ледникового этапа, поверхность коренных пород района была в значительной степени переработана ледником, отложились донные морены и озерно-ледниковые осадки, сформировавшие полого-холмистую, местами друмлинизированную моренную равнину, прерывистым, маломощным чехлом перекрывавшую коренные породы. В третий, морской этап, после отступления ледника и спуска приледниковых водоемов, около 9500 лет назад морские воды проникают в Беломорскую котловину и устанавливается морской режим осадконакопления. Вся история Беломорского бассейна в послеледниковье характеризуется значительными колебаниями его уровня при общей тенденции к снижению, вызванными климатическими и тектоническими причинами. На основании датирования морских террас в низовьях реки Выг (Девятова, 1976), можно предположить, что первые небольшие каменистые острова появились на рассматриваемой территории в бореальный период около 9000 лет назад (рис. 2). В атлантическое время уровень моря колебался в пределах отметок 26-19 м, а в суббореальный период изменялся от 19 до 13.5 м и западная часть территории уже развивалась в субаэральных условиях (рис. 2). В тоже время значительная заболоченность не только рассматриваемого района, но и огромных территорий, прилегающих с запада, препятствовали миграции растительности с материка на побережье. В субатлантическое время (с 2500 л.н.) уровень моря постепенно опустился с 10 м до современных значений и береговая линия приобрела современные очертания. Постепенное снижение уровня моря, сопровождавшееся интенсивной волноприбойной деятельностью и воздействиями приливов, привело к значительному размыву ранее отложившихся морен и озерно-ледниковых осадков. Следует отметить, что средняя величина прилива составляет здесь 1м, величина ветрового нагонного подъема уровня моря – 0.7-0.9м, скорость вдоль береговых течений – 0.15-0.4 м/сек (Невесский, 1977). В таких гидродинамических условиях периодические и непериодические изменения уровня моря в условиях низких берегов и, практически, плоской поверхности прибрежной равнины ведут к интенсивной переработке береговой зоны на значительные расстояния вглубь материка. В то же время большая часть рыхлого материала не оседает на побережье, а выносится отливами и вдольбереговыми течениями в центральную часть моря. Только в понижениях рельефа коренных пород за каменистыми грядами существуют локальные условия для накоплениях рыхлых осадков - от гравийно-галечных пляжевых отложений до глинистой няши. Интенсивные процессы переработки береговой линии происходили на протяжении последних 9500 лет и охватили всю площадь рассматриваемой территории в ходе постепенного снижения уровня моря с отметок 45 м и до современных. В итоге территория заказника практически лишена четвертичного покрова и аккумулятивных форм рельефа, а развитие растительности началось практически, только с суббореального периода, около 4000 лет назад, а в приморской части - около 2500 лет назад. 2.3 Гидрологические условия В гидрографическом отношении территория ПЛЗ относится к водосборам притоков Белого моря, представленных, как правило, очень малыми реками и ручьями. К категории малых можно отнести, с некоторой долей условности, только три водотока – р.р. Воньгу, Ундуксу и Хлебную, но они входят в состав заказника только нижними, небольшими по протяженности, участками. Особенно это относится к р. Воньге (три километра приустьевого участка). Основные параметры этих водотоков приведены в и. 3. Таблица 3. Основные водотоки на территории ландшафтного заказника [Ресурсы поверхностных вод …, 1965] Река Длина реки, Км Общая площадь водосбора, км2 Притоков длиной <10 км на всем водосборе Озер на всем Водосборе Все-го В пределах Заказника Коли-чество Суммарная длина, км Коли-чество Суммарная площадь, км2 Хлебная 37 17 142 25 54 29 3,38 Ундукса 51 27 276 18 32 Воньга 106 3 2580 1) 78 2) 160 2) 1025 1) 427 1) Примечания: 1) с учетом бассейна оз. Энгозера, 2) без учета бассейна оз. Энгозера Наиболее примечательной рекой из выше перечисленных является р. Ундукса, представляющая собой типичную для Карелии озерно-речную систему. Ее коэффициент линейной озерности (отношение озерных участков к общей длине системы) составляет около 45% (в пределах заказника), что приближается к максимальным значениям для Карельского гидрографического района. Все другие водотоки представляют собой небольшие ручьи длиной менее 10, а как правило, менее 5 км (гидрометрические работы выполнены по карте масштаба 1:100 000). Их количество и распределение по территории представлено в табл. 4 (в таблицу включены и сами р.р. Хлебная, Ундукса и Воньга). Непосредственно в Белое море впадают 22 реки и ручья. Все другие являются их притоками. Из водоемов заказника по их размерам можно выделить только два – озера Лещево и Магрино, входящие в состав озерно-речной системы Ундуксы (табл. 5). Другие водоемы представлены небольшими лесными и болотными ламбами площадью не более 70 га (оз. Болотное – 66 га, оз. Моржовое – 52 га). Другие озера гораздо меньше. Всего на территории заказника насчитывается 16 озер с площадью зеркала от 5 га. Их территориальное распределение показано в таблице 6 (в таблицу включены также озера Лещево и Магрино). Таблица 4. Распределение рек по территории ПЛЗ Основные водосборы Количество рек на водосборе Суммарная длина, Км Хлебная 13 53 Ундукса 14 52 Воньга 1 3 Малые притоки Белого моря 31 106 Всего 59 214 Густота речной сети составляет 0,69 км/км2 , что несколько выше, чем в среднем по Карелии (0,53 км/км2 без учета площади Ладожского и Онежского озер). Коэффициент озерности для территории планируемого заказника составляет 0,15 км2 /км2 , что также несколько выше, чем в среднем по Карелии (0,12 км2 /км2 без Онежского и Ладожского озер). Таблица 5. Основные водоемы на территории ландшафтного заказника (Ресурсы поверхностных вод…, 1965) Озеро Общая площадь водосбора, км2 Площадь озера, км2 Высота над уровнем моря, м Лещево 208 1,7 11,0 Магрино 270 2,6 11,0 Таблица 6. Распределение озер по территории ПЛЗ Основные водосборы Количество озер Суммарная площадь, га Хлебная 5 103 Ундукса 5 4358 Воньга 1 6 Малые притоки Белого моря 18 333 Всего 29 4800 В процессе полевых работ был исследован химический состав некоторых водных объектов (табл. 7 и 8). Как следует из анализа данных, воды исследованных водотоков кислые (р. Ундукса) и слабокислые. Имеют низкую минерализацию, что в целом характерно для Карельского гидрографического района. Однако здесь есть своя специфика – повышенные концентрации ионов натрия и хлора, что определяется влиянием атмосферного переноса с Белого моря. Вторая особенность гидрохимии водных объектов – очень высокое даже для Карелии содержание органических веществ природного происхождения (фулевые и гуминовые кислоты). Цветность достигает 630 градусов, перманганатная окисляемость (ПО) – 39 мг О/л. Таблица 7. Ионный состав, взвешенное вещество (мг/л) и рН Река Взвешенное вещество Na HCO3 SO4 Cl PH Ундукса 3,55 4,4 2,5 13,7 4,4 5,5 Хлебная 6,51 7,6 7,4 1,4 6,7 6,17 Руч.Моржовый 5,89 7,3 17,4 1,2 7,6 6,7 Таблица 8. Биогенные элементы, органическое вещество и микроэлементы Река Цветность, градусы ПО, мгО/л Рмин, мг/л Nамм, мг/л Nнитритн, Мг/л Fe2+ , мг/л Fe общ, мг/л Mn, мг/л Ундукса 629 36,7 0,001 0,01 0,001 0,25 1,89 0,03 Хлебная 600 39,0 0,001 0,01 0,001 0,25 2,76 0,03 Руч. Моржовый 331 25,9 0,001 0,01 0,001 0,13 1,06 0,03 Также отмечается повышенное содержание сопутствующего органике элемента – железа. Это обусловлено, в первую очередь, очень высокой заболоченностью их водосборов. Оценка участка . Гидрографическая сеть ПЛЗ по своим гидрографическим и гидрохимическим показателям в полной мере отражает специфику особого географического района Карелии – Прибеломорской низменности. 2.4 Почвенный покров На исследованной территории наиболее распространены ландшафты озерно-ледниковых и морских равнин. Рельеф местности плоский, невысокими террасами поднимающийся по направлению от берега моря. Иногда встречаются ледниковые и водно-ледниковые формы рельефа – моренные равнины, озовые и друмлиновые гряды (Волков и др., 1995). Основными факторами, определяющими направление почвообразовательного процесса на морских берегах, являются характер береговых наносов, рельеф и уклон поверхности берега и взморья (Цейц, Добрынин, Белозерова, 2000). Поверхность района представляет собой равнину со слабым наклоном в сторону Белого моря, сложенную слабозавалуненными песками и супесями, сильно заболоченную. Для структуры почвенного покрова района исследования характерна чрезвычайно большая пестрота, что обусловлено прежде всего высокой вариабельностью элементов рельефа, а также изменением характера материнских пород, гидрологических условий и типов растительных ассоциаций. По почвенно-географическому районированию территория относится к Кольско-Карельской провинции подзолистых иллювиально-гумусовых и болотных почв (Добровольский, Урусевская, 1984). Прибрежные ландшафты весьма специфичны, так как являются образованиями, переходными между сушей и морем. В формировании почв этих ландшафтов принимает участие фактор моря, выражающийся в затоплении их солеными морскими водами, что способствует созданию особого водно-воздушного режима и накоплению специфических химических элементов. В силу существования этого фактора, данные почвы не могут быть объединены с континентальными аналогами зонального ряда. В связи с высокой заболоченностью территории в почвенном покрове преобладают торфяно-глеевые и торфяные почвы. На выходах коренных пород формируются примитивные почвы и маломощные буроземы. На отложениях морской аккумуляции распространены маршевые почвы. По мере удаления от берега моря доминирующее значение приобретают зональные факторы почвообразования, воздействие которых выражается в проявлении признаков подзолообразовательного процесса. В результате маршевые почвы постепенно сменяются подзолистыми. Существует много работ, посвященных классификации маршевых почв, хотя единства взглядов в этом вопросе нет, и сама общепринятая система отсутствует. В двух крупных схемах классификации почв - ФАО-ЮНЕСКО и "Почвенной Таксономии" США различные группы почв приморских ландшафтов относятся к различным, разделенным на самом высоком уровне таксонам. В данном исследовании использовалась классификация, предложенная М.А. Цейцом и Д.В. Добрыниным (1997), согласно которой маршевые почвы выделяются как большая группа типов и разделяются на примитивные маршевые почвы, маршевые дерновые почвы и маршевые болотные почвы. На исследованной территории лес редко подступает вплотную к литорали. Обычно между ней и лесом имеется узкая полоса приморских лугов. Во время больших приливов, нагонных ветров и штормов они на непродолжительное время заливаются морской водой и, таким образом, осолоняются. На таких лугах почвенный покров представлен маршевыми примитивными, формирующимися в непосредственной близости к морю, и маршевыми дерновыми почвами. Маршевые примитивные почвы имеют следующее строение профиля – Ad-AC(C). Для них характерна слоистость и слабая развитость профиля, что связано с условиями их формирования. Горизонты этих почв имеют нейтральное значение рН и слабую степень засоления, что связано с интенсивным омыванием морем территорий, где они формируются: привносимые с морскими водами соли, не откладываясь, вымываются обратно в море (Орешникова, 2001). Для маршевых дерновых почв характерно следующее строение профиля – Ad-A1(A1Bf)-BfC-C. В отличие от маршевых примитивных почв основным почвобразовательным процессом здесь является дерновый процесс. Реакция горизонтов этих почв также, как правило, нейтральная, по степени засоления они относятся к слабозасоленным. По мере удаления от моря и постепенной смене растительности маршей на таежную все большее значение приобретают зональные факторы почвообразования, в результате маршевые почвы сменяются, как правило, подзолами иллювиально-железистыми и иллювиально-гумусово-железистыми (строение профиля – A0-A2-Bf-BC-C и A0-A2-Bhf-Bf-BC-C, соответственно). Для них характерно морфологическое строение подзолов зонального ряда, однако для их нижних горизонтов характерна слабая степень засоления. При движении дальше от берега засоленность почв исчезает. Болотные почвы данной территории представлены в основном верховыми торфяными почвами (строение профиля - Т0-Т1-Т2-Т3), в значительно меньшей степени встречаются переходные и низинные торфяные почвы. Долины ручьев и рек, а также окрайки болот заняты торфяно-глеевыми почвами (OT-T1-T2-G). Оценка участка . Почвенный покров обследованной территории подлежит охране. Маршевые почвы являются уникальными для Карелии, поэтому территории, занятые ими, необходимо переводить в систему охраняемых объектов. Кроме того, на данной территории в почвенном покрове преобладают маломощные почвы, которые даже при незначительном антропогенном воздействии, быстро деградируют в связи с особенностями природных условий. Береговые ландшафты подвергаются все усиливающемуся “давлению” со стороны человека и все более интенсивному хозяйственному освоению. Прямые и побочные результаты антропогенного воздействия все сильнее сказываются на состоянии Белого моря – северного моря с замедленным процессом самоочищения, а береговая зона является аккумулятором загрязнений всей акватории моря, и как следствие этого ее почвенный покров очень уязвим. 3. Характеристика и оценка наземных экосистем 3.1 Болота и заболоченные земли Территория ПЛЗ в соответствии с ботанико-географическим зонированием Кольско-Карельского региона (Елина и др., 2000) представляет собой участок типичной северной тайги, для которой характерно как постоянство гипоарктических кустарничков, таких как вороника, так и доминирование ее вместе с черникой, брусникой и вереском. В ландшафтно-типологическом отношении территория расположена в пределах ландшафта сильно заболоченных равнин морского генезиса с преобладанием сосновых местообитаний (Волков и др., 1995). Для этой части территории Прибеломорья характерны террасы тектонического, а не морского происхождения. Террасы отделяются друг от друга невысокими скальными уступами с явным понижением их поверхностей к востоку, в континентальную сторону. По геоботаническому районированию региона район исследований входит в состав Прибеломорского округа Кольско-Карельской таежной подпровинции (Елина и др., 2000). Округ включает южную часть Карельского берега от Кандалакшского залива до западной части Ветреного Пояса. Специфику его растительности определяют болота, занимающие от 70 до 80% территории Прибеломорской низменности. Здесь повсеместно преобладают печеночно-лишайниково-сфагновые грядово-мочажинно-озерковые дистрофные болота южно-прибеломорского типа (Елина, 1971). Развитие болот и интенсивность заболачивания Прибеломорья в послеледниковье и голоцене шло по мере освобождения его территории от вод Белого моря. Палеоботанические и палеогеографические исследования Г.А. Елиной (Елина, Лак, 1989; Елина, Лебедева, 1992; Elina, Kuznetsov, 1996) показали, что в северном Прибеломорье наиболее древние болота, возраст которых достигает 7000 - 9000 лет. расположены на высотах 80-85 м над уровнем моря (н.у.м.), т.е. на расстоянии 50 км и более от морского побережья. В то время как на террасах с отметками 7-12 м н.у.м., на расстоянии около 10 км от берега моря, находятся болота, возраст которых не превышает 2000 лет. В ходе обследования выявлено, что болота и заболоченные леса занимают около 80% территории ПЛЗ (рис. 3). Причем в пределах локальных межводосборных пространств здесь формируются огромные политипные лесо-болотные системы, в пределах которых суходолы представляют собой лесные острова. Высокая степень заболоченности обусловлена комплексом исключительно благоприятных для болотообразовательного процесса факторов: холодным и влажным климатом, равнинным рельефом, слабой дренированностью территории и поверхностным залеганием водоупорного горизонта, преимущественно скального. Болотные котловины мелкие и плоские, заполненные отложениями торфа. Относительные высоты поверхностей болот и окружающих суходолов различаются исключительно слабо. Нередко поверхность болот возвышается над суходолами. Сток поверхностных и почвенно-грунтовых вод с болот и суходолов затруднен. В основном он осуществляется по центральным или окрайковым транзитным топям, где формируются сфагновые или травяно-сфагновые фации, а в буферных с болотами частях суходолов - заболоченные леса различных типов. Показательной особенностью интенсивного развития заболачивания здесь служат обширные участки мелкозалежных болот с редкостойными усохшими сосновыми лесами. Таким образом, на территории ПЛЗ болотообразование выступает в качестве основного системоформирующего процесса, определяющего структуру и динамику экосистем. История формирования болот. С целью исследования истории формирования при-брежных болотных экосистем были пробурены скважины сквозь торфяные отложения. Максимальная глубина торфяной залежи болот составляет 3 м. Самым глубоким из 8 исследованных болот оказался участок болотной системы, на расстоянии 7 км к западу от берега Белого моря, на его древней террасе, поверхность которой на 10-15 м приподнята над его современным уровнем. Здесь же расположены наиболее крупные по площади болота заказника, образующие обширные и сложные по структуре лесо-болотные комплексы. Минимальные глубины торфяной залежи - не более 1 м, выявлены на болотах первой морской террасы на высоте от 4 до 7 м. н.у.м. На этих болотах наблюдаются выходы скальных пород и валунов. В придонных слоях торфяных залежей болот вскрыты отложения сапропеля и древесно-травяного торфа. Это свидетельствует как о озерном, так и суходольном их происхождении. Исходя из установленных глубин торфяной залежи и на основании данных Г.А.Елиной (Елина и др., 2001), можно предположить, что на верхней террасе болота стали зарождаться 2000 л.н., на нижней - 800 - 1000 л.н. С развитием болот, расширением их площадей и ростом торфяной залежи происходило формирование современной ландшафтной структуры данной территории. Часть наиболее глубоких депрессий, древних лагун отступившего моря, превратились в лесные озерки с заболоченными берегами, по ложбинам стока, древним тальвегам, сформировались ныне существующие водотоки, по которым осуществляется сброс поверхностных и почвенно-грунтовых вод с болот и окружающих суходолов в море. Заболачивание территории продолжается и является следствием не только эндогенных причин – естественных сукцессий болот и торфонакопления, но и экзогенных - динамикой уровня воды Белого моря – медленного, около, 1-3 мм в год, постоянно снижающегося базиса эрозии, т.е. отступлением его берега (Лилиенберг и др, 1971). Учреждение здесь заказника позволит организовать мониторинг природных комплексов этой уникальной части Карельского берега Белого моря и может служить своеобразным эталоном для исследований подобного характера в будущем. Растительность болот. Современный растительный покров болот и заболоченных лесов заказника имеет общие и отличительные особенности, в сравнении его с другими ООПТ Карелии, в связи с чем ниже приводится описание структуры растительности доминирующих болотных участков. Флора изученных болот и заболоченных лесов заказника насчитывает 61 вид сосудистых растений, 33 вида мхов и 4 вида кустистых лишайников. Среди сосудистых растений доминантами местообитаний до сих пор служат сосна и, в гораздо более редких случаях, ель, однако наиболее разнообразен видовой состав семейств Осоковые (14 видов), Злаковые (9 видов) и Вересковые (6 видов), что характерно для болот и заболоченных местообитаний региона в целом. Здесь часто встречаются следующие виды болотных кустарничков: Andromeda polifolia , Call una vulgaris, Empetrum nigrum, Oxycoc cus palu stris; трав: Eriophorum vaginatum, Baeothryon caespitosum, Carex lasiocarpa, C. limosa, C. pauciflora, Menya nthes trifoliata, Molinia caerulea. Большинство из них являются видами - доминантами в болотных растительных сообществах. Из мхов разнообразием отличаются сфагновые, насчитывающие 16 видов. Среди них наиболее широко распространены виды-эдификаторы, такие как Sphagnum fuscum, S. balticum, S. lindbergii, S. papillosum . Они произрастают на мезотрофных, олиготрофных и дистрофных болотных участках заказника. Кустистые лишайники - Cladina stigia, C. stellaris, Cetraria islandica , обычны для флоры дистрофных участков. На болотах заказника выявлены места произрастания ряда редких видов растений. Это внесенные в Красную книгу России (1988), - Carex livida и, Красную книгу Карелии (1995), - Sphagnum subnitens , а также редко встречающиеся на болотах Карелии Hammarbya paludosa, Selaginella selaginoides, Sphagnum rubellum. На исследованных нами болотах не выявлены растительные сообщества с болотным кустарничком Chamaedaphne calyculata , обычным для флоры болот Карелии. Это важная особенность проектируемого заказника по отношению ко всем другим ООПТ республики. Единственное место произрастания здесь Chamaedaphne calyculata обнаружено А.В. Кравченко в заболоченном сосняке кустарничково-моховом, расположенном в окрестностях оз. Моржовое. Растительность болот заказника отражает многовековую и современную динамику Белого моря. В прибрежной части территории, по западным краям мелководных лагун, отделенных от моря россыпями валунов, сформированы пионерные микроценозы с Andromeda polifolia, Oxycoccus palustris, Molinia caerulea, Poa palustris, Eriophorum polystachion, Carex canescens, C. limosa, C. paupercula, Comarum palustre, Sphagnum riparium, S. lindbergii, S. fimbriatum, Warnstorfia exannulata, W. fluitans и др. Эти сообщества уже предопределили формирование полноценных фитоценозов, сукцессии которых полностью зависят от изменения гидрологических условий, и определяемого ими водно-минерального питания. Подобных серий заболачивания морских лагун нет на территориях других приморских ООПТ Карелии. На береговой части территории, приподнятой на 2-3 м над уровнем моря, располагаются небольшие по площади (менее 50 га) и мелкозалежные (менее 1 м) болота с очень пестрым растительным покровом. Это самые молодые болота заказника, их возраст, вероятно, не превышает 300-400 лет. На окрайках таких болот обычны олиготрофные сообщества Pinus sylvestris - Andromeda polifolia + Eriophorum vaginatum – Sphagnum angustifolium или Pinus sylvestris - Calluna vulgaris + Empetrum nigrum - Sphagnum fuscum . Растительный покров центральной части болот образуют мезотрофные и мезоевтрофные травяно-сфагновые ценозы Carex limosa – Sphagnum fallax + S. lindbergii , Carex livida + Menyanthes trifoliata, Menyanthes trifoliata - Sphagnum fallax, Carex rostrata - S. lindbergii. В центре некоторых болот имеются вторичные озерки и сточные водотоки, в которых произрастают Eriophor um polystachion, Carex livida, C. aquatilis, C. paupercula, Menyanthes trifoliata. Примерно в 1-2 км на запад от берега моря, на территории с высотами 5-6 м н.у.м., располагаются олиготрофные кустарничково-сфагновые болота. Они появились примерно 500-600 лет назад в результате сукцессии заболоченного сосняка кустарничково-сфагнового. Здесь доминируют сообщества Calluna vulgaris + Empetrum nigrum + Rubus chamaemorus - Sphagnum fuscum , характерные для верховых болот северной Карелии. На более приподнятой (7-10 м н.у.м.) и удаленной от моря (3-5 км) территории заказника болота стали зарождаться 1000-1500 л.н., в результате заболачивания морских лагун и приливно-отливной части побережья отступившего моря. Остатки древних лагун сохранились здесь в виде озер, расположенных на окрайках болот. По растительному покрову и режиму водно-минерального питания доминируют олиготрофные сфагновые кочковато-мочажинные и мезоолиготрофные осоково-сфагновые кочковато-мочажин-ные болотные массивы. Они соединяются друг с другом посредством буферных заболоченных сосняков кустарничково-моховых и, тем самым, образуют сложные болотные и лесо-болотные системы. Растительность олиготрофных болот образуют в основном сообщества следующих ассоциаций: Pinus sylvestris - Vaccinium uliginosum + Rubus chamaemorus - Sphagnum angustifolium, Calluna vulgaris + Rubus chamaemorus - Sphagnum fuscum, Eriophorum vaginatum - Sphagnum balticum, Andromeda polifolia + Baeothryon caespitosum - Sphagnum balticum. Такие сообщества характерны для северокарельских сфагновых верховых болот (Юрковская, 1992). Растительный покров центральной части мезоолиготрофных осоково-сфагновых кочковато-мочажинных болот характеризуют сообщества ассоциаций Betula nana + Carex lasiocarpa - Sphagnum fallax и Carex lasiocarpa - Sphagnum balticum + S. lindbergii . Первые из них образуют растительность кочек, а вторые - мочажин. Периферийные части болот заняты сообществами Carex rostrata - Sphagnum fallax, Andromeda polifolia + Eriophorum vaginatum + Sphagnum angustifolium, Pinus sylvestris - Vaccinium uliginosum + Rubus chamaemorus - Sphagnum angustifolium , последовательно сменяющими друг друга к суходолу. В узких болотных горловинах, наряду с обычными сосново-кустарничково-сфагновыми сообществами, встречаются ценозы Andromeda polifolia + Baeothryon caespitosum и Carex limosa - Sphagnum majus. Во флоре болот присутствует Molinia caerulea , типичный вид для карельских аапа болот. Мы считаем, что исследованные нами мезотрофные кочковато-мочажинные болота являются топоэдафическим вариантом бореальных мезоолиготрофных осоково-сфагновых болот. Болота выделенного нами типа, вероятно, распространены в северной и центральной частях Карельского берега Белого моря. Наиболее распространены на территории заказника олигодистрофные грядово-моча-жинно-озерковые, олиготрофные сфагновые грядово-мочажинные и мезоевтрофные грядово-мочажинные типы болот. Они расположены в центральной и западной частях территория заказника, приподнятой на 10 м и более над уровнем моря. Она намного раньше освободилась от воды моря, и первые очаги ее заболачивания появились, вероятно, 2000 и более л.н. Олигодистрофные болота характеризуют болотные участки Cladineto- Sphagneta fusci + Sphagneta lindbergii + озерки с грядово-мочажинно-озерковым и Cladineto- Sphagneta fusci + Sphagneta baltici с грядово-мочажинным микрорельефом. На болотных участках первого вида гряды занимают 25%, мочажины - 70, а вторичные озерки 5% площади участка. Растительность гряд образуют сообщества Calluna vulgaris + Empetrum nigrum + Rubus chamaemorus - Sphagnum fuscum + Cladina , мочажин - Eriophorum vaginatum + Baeothryon caespitosum - Sphagnum compactum S. lindbergii . В озерках растительность отсутствует. На болотных участках второго вида гряды и мочажины составляют соответственно 40% и 60% площади. На грядах образованы ценозы Pinus sylvestris - Calluna vulgaris - Sphagnum fuscum + Cladina, в мочажинах - Baeothryon caespitosum + Sphagnum balticum . По структуре растительного покрова олигодистрофные болота близки к южноприбеломорским верховым болотам, выделенных Н.Я. Кац (1937) и детально изученных Г.А. Елиной (1971). Вероятно, олигодистрофные болота заказника представляют собой топоэдафический вариант южноприбеломорских болот, распространенных в северной части Карельского берега. Глубина торфяной залежи олигодистрофных болот заказника достигает 3 м. Болота начали зарождаться более 2000 л.н. на месте обмелевших водоемов с маломощными (20 см) отложениями сапропеля. Пионерные палесообщества состояли из прибрежно-водных растений: Equisetum, Typha, Phragmites, Numphar . Сменившие их палеоценозы были мезотрофные сфагновые, в которых доминировали Sphagnum lindbergii , S. riparium. Они отложили 75 см слой переходных сфагновых торфов, в результате изменился режим водно-минерального питания болота и на месте сфагновых палеосообществ начали формироваться олиготрофные палеосообщества, близкие к ныне существующем. Современная структура растительного покрова олигодистрофных болот образовалась примерно 200-300 л.н. Мезоевтрофные грядово-мочажинно-озерковые болота заказника по своей структуре и растительности относятся к болотным массивам северокарельского аапа типа. Здесь произрастают такие растения как Molinia caerulea, Carex lasiocarpa, C. livida, Betula nana, Sphagnum papillosum, Sphagnum subfulvum , характеризующие флору аапа болот. Большую часть болот занимают мезоевтрофные болотные участки Molinieto- Sphagneta papillosi + Herbeta + озерки с грядово-мочажинно-озерковым микрорельефом. Гряды занимают 60%, мочажины 30, а озерки - 15% площади участков. Вершины гряд заняты сообществами Molinia caerulea - Sphagnum papillosum , их пологие склоны покрывают Carex livida + Menyanthes trifoliata - Sphagnum papillosum . В мочажинах обычны сообщества Menyanthes trifoliata + Carex limosa . В озерках единично произрастают Equisetum fluviatile, Carex lasiocarpa, Menyanthes trifoliate. Глубина торфяной залежи исследованных нами аапа болот составляет 1,7 м. Они начали формироваться примерно 2000 л.н., на месте заболоченного березняка травяного. В результате сукцессии березняки сменили древесно-вахтово-осоковые и древесно-хвощово-осоковые палеосообщества, отложившие 30 см слой низинных торфов. На их месте сформировались осоковые и осоково-вахтовые палеосообщества, которые образовали 1,0 м слой торфа. Современные сообщества, вероятно, начали существование около 200 л.н., о чем свидетельствуют остатки Molinia caerulea , появившиеся в самом верхнем слое залежи (0- 0,35 м). Растительность олиготрофных сфагновых грядово-мочажинных болот имеет общие черты с олиготрофными сфагновыми кочковато-мочажинными болотами, которые были изложены нами выше. На территории планируемого заказника широко распространены заболоченные леса и участки облесенных сосной болот. В основном они относятся к мезо-олиготрофному типу местообитаний. Древостой преимущественно изрежен, низкорослый (высота 4-5 м), его полнота едва достигает величины 0,3, чаще ниже. Микрорельеф, как правило, кочковато-западинный, положительные формы его сформированы приствольными повышениями. Напочвенный покров характеризуется обилием вересковых кустарничков, занимающих от 10 до 40% проективного покрытия (Ledum palustre, Calluna vulgaris, Andromeda polifolia , виды рода Vaccinium , в том числе два вида клюквы, Empetrum nigrum ). Травяной покров редкий, спорадический. Представлен в основном болотными растениями: Rubus chamaemorus, Carex globularis . Характерно здесь присутствие росянки (Drosera rotundifolia ). Моховой покров представлен в основном Sphagnum angustifolium, S. russowii и S. capillifolium в сочетании с лишайниками рода Cladina . Последние могут занимать от 5 до 10% поверхностей приствольных кочек. Общие особенности и оценка болот и заболоченных земель. Хозяйственного значения заболоченные леса не имеют в силу их крайне низкой продуктивности и обилия сухостоя, на долю которого приходится до 60% деревьев. В то же время они представляют собой определенный рекреационный и эстетический интерес благодаря исключительному разнообразию низкорослых форм стволов и крон живых и усохших деревьев. Все болота и заболоченные участки находятся в естественном состоянии, как и территория в целом. Человеческая деятельность здесь была и остается сосредоточенной исключительно в Белом море и в настоящее время ограничена только рыбным промыслом. В этом отношении территория ПЛЗ полностью соответствует критериям организации природных охраняемых территорий с ярко выраженными особенностями формирования экосистем по болотному типу. На основании проведенного исследования биоразнообразия болот проектируемого заказника можно сделать следующие выводы: На территории заказника в полном объеме представлена болотная флора, характеризующая видовое разнообразие растительного покрова мезоевтрофных, мезотрофных, олиготрофных и олигодистрофных болот Карельского побережья Белого моря. Здесь сформирована уникальная лесо-болотная биота Карелии, типичная только для центральной части Карельского берега моря. Территория заказника в этом отношении является эталоном ее природы. По разнообразию растительности болота заказника не имеют себе аналогов среди всех ныне существующих приморских ООПТ республики. Территория заказника должна стать важным полигоном для мониторинга динамики Белого моря и влияния ее на природную среду региона. В этом отношении болота могут использоваться как одни из индикаторов этого процесса. 3.2 Леса 3.2.1 Общая характеристика лесов по данным лесоустройства По состоянию на 01.01.2003 вся территории ПЛЗ находится в пределах Государственного лесного фонда. Доминируют открытые болота - почти 71 % площади, а леса покрывают более 1/3 территории (табл. 9). Водоемы и водотоки занимают 4 % (без акватории Белого моря). К лесам первой группы отнесено 58 % общей площади, остальная часть леса третьей группы. Таблица 9. Распределение площади лесного фонда по группам и категориям Группа леса Общая площадь земель лесфонда Покрытая лесной растите-льностью Всего лесных земель Нелесные земли сено-косы воды Дороги, просеки болота прочие Всего нелесных земель I 17827 100 7766 44,0 7766 2,0 - 991 5,5 18 - 8939 50,0 111 0,5 10061 56,0 III 13325 100 3529 26,5 3529 - 240 1,8 16 0,1 9540 71,6 9796 73,5 Всего 31152 100 11295 36,3 11295 2,0 - 1231 3,9 34 0,1 18479 59,3 111 0,4 19857 63,7 В лесном покрове доминируют сосняки - 64 % покрытой лесом площади, почти всю остальную часть занимают ельники (табл. 10). Абсолютно преобладают древостои старше 160 лет (в среднем более 86 %). Общий запас древесины - 833 тыс. м3 , в том числе в спелых и перестойных лесах 764 тыс.м3 . (табл. 11). По запасу соотношение между ельниками и сосняками приблизительно равное. Средний запас менее 74 м3 /га, в спелых и перестойных лесах - менее 75 м3 /га. Таблица 10. Распределение площади лесов по преобладающим породам и группам возраста Преобл. Порода Покрытые лесом земли, га/% Всего в том числе по группам возраста 0-20 21-40 41-100 101-120 121-160 160 и > Сосна 7071/64 44/0,6 289/4,1 804/11,4 45/0,6 108/1,5 5811/81,8 Ель 4081/36 - - 74/1,8 - 103/2,5 3904/95,7 Береза 113/+ - - 34/30,1 32/28,3 4/3,5 43/38,1 Всего 11295/100 44/0,3 289/2,6 912/8,1 77/0,7 215/1,9 9758/86,4 Таблица 11. Распределение запасов древесины по преобладающим породам и группам возраста Преобладающая Порода Возраст рубки Покрытые лесом земли, тыс. м3 /% Всего в том числе по группам возраста 0-20 21-40 41-100 101-120 121-160 160 и > Сосна 121 453,8/54 0,2/- 7,8/1,7 45,6/10,1 4,0/0,9 8,2/1,8 387,6/85,5 Ель 121 372,4/46 - - 8,1/2,2 - 10,5/2,8 353,8/95,0 Береза 61 7,2/+ - - 1,2/16,6 2,2/30,6 0,3/4,2 3,5/48,6 Всего 833,4/100 0,2/- 7,8/1,0 54,9/6,6 6,2/0,6 19,0/2,3 744,9/89,5 3.2.2 Экологические особенности лесного покрова Лесотипологическая структура. По данным специальных исследований в центральной части ПЛЗ (см. рис.1) в лесном покрове доминируют сосняки (58%), в основном в заболоченных местообитаниях (часто с самой минимальной для лесного сообщества полнотой, балансируя между категориями «заболоченный сосняк» - «болото с сосной»). На 80% площади минеральных земель произрастают ельники (табл. 12). С этой точки зрения именно ель является более значимым лесообразующим видом или средообразующим компонентом в ландшафте. Выделено 10 типов леса или 53% от общего числа в северотаежной подзоне. Наиболее широко распространены сосняки кустарничково-сфагновые (33%), ельники черничные влажные (28%), сосняки болотно-кустарнич-ковые (8%). Еловые леса на минеральных землях представляют «острова» среди обширных массивов открытых болот, окаймленных заболоченными сосняками (рис. 3, 4). Явно выделяется узкая прибрежная полоса, отличающаяся относительным преобладанием покрытой лесом площади и древостоями более высокой полноты. Особенности типов леса . Отличаются ярко выраженным преобладанием торфяных или в разной степени оторфованных почв. Эти типы леса занимают не менее 3/4 площади. Более того, на минеральных землях повсеместно обнаруживаются очаги заболачивания (по микропонижениям и в разломах кристаллического фундамента). Таблица 12. Лесотипологическая структура Тип леса Морские и озерно-ледниковые сильнозаболоченные равнины с преобладанием местообитаний еловых (р-н о. Сыроватка) сосновых (р-н д.Поньгома) С. скальный 6 21 С. лишайниковый 0 0 С. брусничный скальный 0 3 С. брусничный свежий 2 5 С. черничный скальный 0 0 С. черничный свежий 0 2 С. черничный влажный 0 5 С. чернично-сфагновый 4 0 С. трав. – хвощ. -сфагновый 0 0 С. болотно-кустарничковый 8 15 С. кустарничково-сфагновый 33 44 С. осоково-сфагновый 5 2 Итого сосняков 58 97 Е. Черничный скальный 4 0 Е. Черничный свежий 0 0 Е. Черничный влажный 28 0 Е. Чернично-сфагновый 4 0 Е. лог, приручейный 0 2 Е. травяно-, хвощево-сфагновый 6 1 Е. Кустарничково-сфагновый 0 0 Итого ельников 42 3 Всего лесов на скальных и неполнопрофильных, торфяных и Оторфованных почвах 98 93 Здесь даже в условиях зеленомошной группы типов лесных местообитаний обычно накапливается грубая, так называемая сухоторфянистая лесная подстилка, иногда достигающая полуметровой толщины. По периферии минеральных участков типично "фронтальное" заболачивание за счет горизонтального разрастания торфяных залежей. Это дает основания обычно выделять не черничный свежий, а черничный влажный тип леса. Он отличается пониженными полнотой и производительностью, минимальным количеством подроста и оторфованностью лесной подстилки. Сравнительно неблагоприятные по лесорастительным параметрам почвенные условия определяют и общие особенности древостоев. Средняя полнота и производительность древостоев достигает предельно низких значений для Карелии (табл. 13). В массиве коренных лесов ПЛЗ средняя полнота древостоев – 0.34 (87% -0,4 и ниже), класс бонитета – 5а. 4 (54% – 5 Б , а запас в возрасте 150-200 лет – 71 м 3 /га). Свыше 1/3 древостоев "балансируют" между полнотой 0.2-0.3 (по лесоустроительным нормативам минимальная полнота для отнесения к лесопокрытой площади должна быть 0.3). Рис. 3 Структура растительного покрова ПЛЗ (классификация космического сканерного снимка 2000 г.) Зеленый цвет - хвойные леса на минеральных землях, желтый - редкостойные заболоченные леса, серый – открытые болота Рис. 4 Типичный фрагмент профиля на приморской равнине (у оз. Моржового). Самыми низкими значениями данных показателей характеризуются сосняки скальные и кустарничково-сфагновые (типичные примеры см. табл. 14). По существу этот тип растительности можно назвать "лесотундровым", поскольку на обширных территориях данные лесные сообщества " полуоткрыты" или не в полной мере создают лесную (фитоценотическую) среду. В лесном покрове абсолютно доминируют лесные сообщества среднего возраста более 160 лет (более 90%, без учета прибрежного елово-березового редколесья). Они отличаются в различной степени выраженной разновозрастностью. Таблица 13. Полнота и производительность древостоев Доля древостоев с полнотой, % Доля древостоев с классом бонитета,% Средний запас* <0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 Ср. 5б 5а 5 4 Ср. 37 22 28 5.5 7.5 0.34 54 32 14 - 5а .4 71/28 · в числителе на м 3 / га покрытой лесом, в знаменателе м 3 / га общей площади в возрасте свыше 120 лет Таблица 14. Краткая характеристика преобладающих типов леса (на примере типичных участков) Параметры типа леса Е. Черничный влажный С. скальный С. кустарничково- Сфагновый Состав/возраст, лет 6Е>200 3Е130 1Е70 +Б 5С320 3С210 2С 100 +С50 8С130 2Сдо 300 Диаметр, см/высота, м 22/12 14/10 8/6 36/10 28/9 20/7 14/6 24/7 Полнота/ Запас м 3 /га 0.4/52 0.4/50 Ср. 0. 2 (0.15-0.35) / 16 Бонитет 5а 5б 5б Подрост: Состав/возраст Густота, тыс. экз. /га /высота, м 10Е50 0.7/1.5 10Сразн. 0.5/1.0 10Сразн. +Е 1.0/0.5 Напочвенный покров (проективное покрытие,% мохово-лишай-никового и трав.–кус-тарн. яруса) Зеленые мхи (70) Вороника (40) Багульник (20) Черника (15) Лишайники (40) Вороника (10) Багульник (10) Брусника (10) Сфагнумы (95) Вереск (20) Багульник (20) Вороника (20) Почвы Торфянисто-глеевые маршевые Примитивные скальные, оторфованные в трещинах и разломах Торфяно- Подзолистые Примечание Остров среди болот Остров среди заболоченных сосняков Полоса по периметру открытого болота Максимальный зафиксированный возраст отдельных сосен не менее 400 лет, ельников – 250 лет, сосняков -350-400 лет. Точное определение максимального возраста невозможно ввиду сердцевинных гнилей практически у всех наиболее старых деревьев. Как правило в сосняках возраст самого старшего поколения не превышает 250 лет, ельниках 200 лет. У более старших деревьев обычны сухие вершины и они постепенно отмирают. Сравнительно небольшой максимальный возраст самых старших поколений обусловлен крайне неблагоприятными условиями лесных местообитаний. В ландшафте доля полнопрофильных минеральных почв невелика. Абсолютно доминируют олиготрофные и мезотрофные торфяные залежи самой разной мощности, в том числе оторфованные на очень сильнозавалуненном минеральном горизонте или скальном основании. В таких жестких эдафических и климатических условиях деревья не доживают до биологически предельного возраста. Естественное возобновление под пологом древостоев. Естественное возобновление под пологом древостоев, количество и качество подроста лесоообразующих пород имеет важное значение с точки зрения уязвимости лесов. В случае его достаточности появляется возможность обеспечить восстановление лесов, не прибегая к лесокультурным мероприятиям, дорогостоящим и часто неэффективным в неблагоприятных почвенных и климатических условиях. Так, сосняк кустарничково-сфагновый формально отличается сравнительно высокой численностью подроста– 4.5 тыс. экз./га сосны (табл. 15). Однако в этом случае следует иметь ввиду, что данные древостои характеризуются предельно низкой средней полнотой (0.3) и балансируют между категориями "сосна по болоту" и "редкостойный сосняк". Таблица 15. Краткая характеристика лесовозобновительного процесса под пологом древостоев Доминирующие типы леса (занимают более 60% покрытой лесом площади) Распределение площади древостоев по категориям численности подроста (%) ели* /сосны (тыс. экз. /га) ели/сосны тыс. экз. /га Состав 0-0.2 0.21-1.0 1.01-3.0 3.0-7.0 С. кустарничково -сфагновый 100/0 0/5 0/9 0/86 0.1/4.5 10С ед Е Е. черничный влажный 26/0 74/100 0/0 0/0 0.5/0.6 5С5Е В целом подрост отличает крайне угнетенное состояние, очень высокий возраст, низкая высота, небольшая численность при неравномерной встречаемости. Он явно бесперспективен с точки зрения целесообразности сохранения при рубках. Кроме того, следует иметь ввиду, что успешное создание лесных культур в сильнозаболоченных олиго- и мезотрофных местообитаниях данных типов ландшафта сопряжено с необходимостью проведения комплекса гидролесомелиоративных работ. Однако они нецелесообразны в связи с нулевой экономической эффективностью осушения. Лесовозобновительный процесс на вырубках. Характерны медленные темпы восстановления древесной растительности в доминирующих типах местообитаний в связи с неблагоприятными лесорастительными условиями. Так, по материалам лесоустройства в среднем на более чем 90% вырубок 5-10 летней давности (находятся за пределами ПЛЗ) естественное возобновление полностью отсутствует. Здесь нет даже лиственных пород, обычно в большом количестве появляющихся на следующий год после рубки. Между тем, анализируемые типы местообитаний (зеленомошная группа) сравнительно наиболее благоприятны для появления лесообразующих пород. Следует также заметить, что все приводимые здесь и далее данные лесоустройства значительно усреднены. Часть вырубок и молодняков находится вне исключительно сильнозаболоченных, скальных и др. местностей с наиболее жесткими условиями для естественного возобновления. В относительно дренированных местностях, с доминированием супесчаных и песчаных почв и др., особенно на паловых вырубках, этот процесс развивается более успешно. На следующей стадии формирования молодняков – в возрасте 10-20 лет обращает на себя внимание их сравнительно низкая полнота. Даже в брусничном типе местообитания как наиболее благоприятном для восстановления сосновых лесов в среднем зафиксирована самая низкая полнота сосняков брусничных в возрасте 10-20 лет (0.4-0.5 на более чем 80% площади). Состав формирующихся древостоев отличается пониженным участием сосны в сравнении с коренными древостоями. Так, в брусничном типе условий половина молодняков имеет в составе лишь 3-4 единицы сосны. Более детальное представление о специфике лесовозобновительного процесса дают данные детальных натурных обследований. Выделяются крупные участки с явно замедленными темпами восстановления лесной растительности после рубок (см. раздел 3.4). Обычно это самые типичные урочища в наиболее сильнозаболоченных местностях, состоящих из различных комбинаций участков открытых болот, заболоченных и скальных типов леса площадью порядка 100–1000 га. Через 30-40 лет после рубки здесь формируются "лесоболотные" или "скальные" растительные группировки с полнотой не превышающей 0.2 и численностью предварительного и последующего возобновления сосны в пределах 1 тыс. экз./га. и средней высотой не более 1 м. Очевидно, что процесс формирования вторичного лесного покрова приобретает здесь затяжной характер. Таким образом, сплошные рубки в наиболее сильнозаболоченных местностях морских и озерно-ледниковых равнин могут привести к ликвидации лесной среды на многие десятилетия или образованию на обширных участках устойчивых сообществ с обликом, близким к лесотундровому. Общие особенности и оценка лесного покрова. Территория ПЛЗ представлена беспрецедентно для условий северо-запада таежной зоны России сильнозаболоченной местностью, где доля покрытой лесом площади не превышает 20-30%, причем в лесном покрове абсолютно доминируют сообщества на разных стадиях интенсивного заболачивания. На остальной территории компоновка суходольных лесов также носит выраженный "островной" характер – это минеральные "острова" на фоне обширных открытых болот, окаймляемых очень низкополнотными заболоченными лесами. Леса данной категории местностей фактически находятся на разных стадиях естественной деградации, тот есть лесные сообщества в результате тотального заболачивания постепенно трансформируются в лесоболотные, а затем и открытые болота, лишенные древесной растительности. Лесные и лесоболотные сообщества данной части Карельского побережья Белого моря существуют в экстремальных эдафических и климатических условиях на фоне остальной территории Карелии. Естественный лесовозобновительный процесс в наиболее сильнозаболоченных местностях происходит замедленными темпами или может растягиваться на неопределенное время. Прибрежные лесные и лесоболотные сообщества весьма оригинальны с точки зрения биоразнообразия и отличаются высокой степенью уязвимости к антропогенным воздействиям. Леса непосредственно примыкающие к береговой линии имеют не только локальное, но и большое региональное средообразующее (в том числе биотопообразующее) и средозащитное значение. Это своего рода естественный барьер (аналогичный притундровым лесам), во многом определяющий и регулирующий экологическую ситуацию на обширных территориях Прибеломорской низменности. В условиях «островного» расположения лесов тотальные сплошные рубки имеют ярко выраженный «биотопоразрушающий» эффект. 3.3 Луга На всем побережье Белого моря на верхней литорали и супралиторали на послеледниковых морских отложениях сформировались первично-безлесные приморские луга, что дало основания для выделения побережья в особый Беломорский луговой район Карелии (Раменская, 1958). Приморские луга испытывают постоянное воздействие морской воды, поэтому их тип и флористический состав определяется в основном режимом подтопления соленой водой, действием волн, а выше зоны подтопления также влиянием брызг во время штормов. Большое значение имеет характер литорали, который на территории планируемого заказника представлен всеми типами: песчаной, илистой, валунной и каменистой, нередко в различном их сочетании на небольшом пространстве. Приморские луга чаще рассматривают как особый тип растительности – галофитную, а занятые ими территории – маршами (лайдами). Однако сообщества по узкой полосе вдоль приморских опушек можно отнести к настоящим злаково-разнотравным лугам, хотя и в таких сообществах обычно в том или ином количестве почти всегда присутствуют типичные галофильные виды растений. Растительность лугов . На обследованной территории приморские луга распространены по всему побережью, их ширина варьирует от нескольких метров на открытых для волн берегах до нескольких десятков и даже сотен метров в защищенных островами заливах и в лагунах. На песчаной литорали ниже уровня отлива обычны одновидовые, наиболее «глубоководные» сообщества Zostera angustifolia (Hornem.) Reichenb., на заиленной - Salicornia pojarkovae N. Semen. В верхней полосе среднего прилива они сменяются сообществом Salicornia europaea L., а на о. Сыроватка описан его вариант с доминированием Spergularia salina J. & C. Presl. На илистой литорали, особенно в лагунах, распространены одно- или маловидовые сообщества Ruppia brachypus J. Gay или R. maritima L. В лагунах с опресненной водой нередки одно- или маловидовые сообщества Potamogeton pectinatus L., Hippuris tetraphylla L. или H . x lanceolata Retz., последние два встречаются также в скальных ваннах. В верхней же полосе прилива на песчаных, почти всегда с выходами скал и сильно завалуненных берегах, развиваются сообщества Tripolium vulgare Nees, Triglochin maritimum L. или Plantago maritima L., в которых данные виды доминируют или поодиночке, или в разном соотношении. Последние два вида, особенно Plantago maritima , формируют также сообщества на песчаных, сильно заиленных участках выше среднего уровня прилива. На песках в защищенных от действия волн местах встречаются чистые заросли Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. На илистой литорали отмечены сообщества с доминированием Carex subspathacea Wormsk. ex Hornem., C . salina Wahlenb., Juncus atrofuscus Rupr., Glaux maritima L., Eleocharis uniglumis (Link.) Schult., Puccinellia asiatica (Hadač & Á. Löve) Czer., P. coarctata Fern. & Weath. (два последних – на участках с застаивающейся водой), Blysmus rufus (Huds.) Link. Сообщество с доминированием Blysmus rufus особенно характерно для берегов лагун с опресненной водой и часто представлено в виде обширных, иногда почти чистых зарослей. В таких же местах нередко и сообщество Eleocharis quinqueflora (F. X. Hartm.) O. Schwarz. Выше линии среднего прилива на илистых грунтах представлены сообщества с доминированием Carex glareosa Wahlenb. (на наиболее «сухих» участках), C. mackenziei V. Krecz., C. paleacea Wahlenb., C. rariflora (Wahlenb.) Smith, Carex recta Boott (и ее вариант с Stellaria humifusa Rottb.), Agrostis gigantea Roth, Festuca rubra L. В сложении почти всех этих сообществ, особенно последнего, в той или степени участвуют многие болотные виды. На песчаных пляжах обширные, но иногда сильно изреженные заросли в том или ином сочетании формируют Honckenya peploides (L.) Ehrh., Alopecurus arundinaceus Poir., Elytrigia repens (L.) Nevski и Leymus arenarius (L.) Hochst., на выбросах водорослей и аварийной древесины – Atriplex nudicaulis Bogusl., Sonchus humilis Orlova, в периферийной части пляжей и вблизи опушки – Lathyrus aleuticus (Greene) Pobed. Крайне необычными нам представляются болотистые, обычно с кустарниками, приморские сообщества, сформировавшиеся вблизи опушек по берегам лагун. Здесь доминируют либо Filipendula ulmaria (L.) Maxim., либо Molinia caerulea (L.) Moench. О том, что они относятся к приморским лугам, свидетельствует присутствие в сообществах типичных галофильных видов и наличие аварийной древесины. В таких же местах вне зоны забрызгивания во время прибоя широко распространены, обычно узкой полосой, настоящие злаково-разнотравные луга. Эти луга отличаются отсутствием ярко выраженных доминантов, пестрым видовым составом, в котором обычно представлены в том или ином количестве многие и галофильные, и болотные, и лесные виды. Именно в составе таких лугов чаще всего встречается охраняемый вид Ophioglossum vulgatum L., который ранее на побережье Белого моря был обнаружен только на Соловках (Erkamo, 1947; Киселева и др., 1997). Так как описания, в которых присутствует данный вид, с территории Карелии нам неизвестны, а сообщества с данным видом относятся к числу редких, мы сочли целесообразным их привести (табл. 16). Описания сделаны на пробных площадках площадью 4 м2 квадратной (по возможности) или прямоугольной формы. В составе приморских луговых сообществ выявлены такие охраняемые в Карелии и Восточной Фенноскандии виды, как Ophioglossum vulgatum L., Ruppia brachypus J. Gay, Bolboschoenus maritimus (L.) Palla, Carex recta Boott. и Puccinellia capillaris (Liljebl.) Jansen. Оценка участка. На территории ПЛЗ представлено подавляющее большинство сообществ приморских лугов, существующих на западном побережье Белого моря (Раменская, 1958; Вехов, 1969; Бреслина, 1980; Вехов, Георгиевский, 1984; Голуб, Соколов, 1998; Бабина, 2002). Луга испытывают крайне незначительное антропогенное воздействие, следов предшествующей деятельности не обнаружено, хотя, вероятно, какая-то их часть ранее выкашивалась. Исключением является полоса аварийной древесины, которая нередко заметно влияет на волновой режим и иногда является «искусственной» границей сообществ. Таблица 16. Характеристика растительных сообществ с участием Ophioglossum vulgatum       Вид Обилие-покрытие *(см. Примечание) Primula finmarchica Jacq. 2b 2b 2a 1 Salix cinerea L. r r r Betula subarctica Orlova r r Bryum salinum Hag. ex Limpr. 2a 2a 2m Juncus atrofuscus Rupr. + 2a 1 r 2b + r 2a 2m Carex glareosa Wahlenb. 1 + 1 + + Triglochin maritimum L. 1 + + + Plantago maritima L. + Alopecurus arundinaceus Poir. 1 + Festuca rubra L. 2m 1 2a 2a 2a