Королева Н. Кольский полуостров с точки зрения геоботаники

Геоботаника — наука о растительном покрове — основополагающая для любых исследований в природе.

Корень «гео» в ее названии восходит к греческой богине Земли Гее, которая, согласно легенде, первая возникла из Хаоса и дала жизнь всему живому на нашей планете.
Изучая растительный покров, специалисты постигают закономерности его организации и динамику под влиянием природных факторов и деятельности человека, пытаются восстановить прошлое и прогнозировать будущее экосистем.

Исследования флоры и растительности Кольского полуострова ученые ведут с конца XIII в., однако его территория до сих пор изучена неравномерно.
Наряду с хорошо обследованными районами остаются «белые пятна», ждущие своих первооткрывателей.
Об истории, современном состоянии и проблемах геоботанической науки в Мурманской области пойдет речь в этой статье.

У ИСТОКОВ

Геоботаника, стоящая на стыке биологических и географических наук, по сравнению с этими «классическими» дисциплинами, относительно молода. Формирование ее теоретической базы началось с исследований великого немецкого естествоиспытателя Александра Гумбольдта (1767—1835). В России она отделилась от прочих ботанических наук в последней четверти XIX в. А «законодательное» оформление предмета и его основной терминологии произошло на Брюссельском международном ботаническом конгрессе в 1910 г.

Исследование растительного покрова Кольского края как части Арктики представляет одну из ярких страниц истории российской науки. В Кольскую Лапландию в 1830—1840-е годы предпринята одна из первых географических экспедиций Петербургской АН под руководством академика Карла Эрнста фон Бэра, одного из основателей Русского географического общества, родоначальника эмбриологии и сравнительной анатомии животных. Здесь работали крупнейшие ученые: основоположник мерзлотоведения, географ, зоолог, ботаник и натуралист, академик и непременный секретарь Петербургской АН Александр Миддендорф, доцент минералогии Тартуского университета Александр Шренк, выдающийся ботаник-систематик и флорист, основоположник русской генетической географии растений Франц Рупрехт. Первое крупное геоботаническое обобщение сделал по заданию Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей профессор Тартуского университета Карл Регель, обследовавший в 1911—1914 гг. побережья Баренцева и Белого морей, Хибинские и Ловозерские горы, долины рек Варзуги, Туломы, Умбы, Поноя и многие другие районы, которые и сейчас остаются труднодоступными. Финские ботаники интенсивно обследовали Кольский полуостров в XIX — начале XX вв., когда его часть и часть Карелии входили в Великое княжество Финляндское в составе Российской империи.

По геологическому строению и составу растительности он схож с финской территорией, поэтому исследование природы полуострова местные естествоиспытатели считали своим национальным долгом.
В XX в. изучение растительности северных окраин СССР получило дополнительный стимул с началом освоения природных богатств Арктики. В 1920— 1930-е годы здесь в составе нескольких экспедиций работал выдающийся геоботаник Юрий Цинзерлинг. Его помаршрутное обследование северо-восточной части Кольского полуострова, а также материалы по Терскому берегу и центральной части Мурманской области были использованы при создании карты, обзора и ботанико-географического районирования растительного покрова северо-запада европейской части нашей страны.

1930-е годы — время интенсивного изучения обширных тундровых территорий СССР для нужд землеустройства, картирования и инвентаризации оленьих пастбищ. Тогда геоботаники представили подробное описание не только растительных сообществ, но и особенностей геоморфологии местности, геологического строения и почвенного покрова, а также выполнили картографирование растительности как ресурса для оленеводства. С 1929 по 1949 год вся территория области дважды была пройдена геоботанической съемкой. Эти материалы легли в основу Карты растительности Кольского полуострова в масштабе 1:1 000 000 (1953 г.), составленной сотрудником Полярно-альпийского ботанического сада-института Кольского филиала АН СССР Евгением Черновым. Пояснительный текст содержал подробный анализ флористических и геоботаниче- ских исследований в Мурманской области с конца XVIII в. по середину XX в., описание и иллюстрации основных типов сообществ, обзор выделенных автором геоботанических районов. Этот материал и сейчас остается наиболее полным и достоверным региональным картографическим произведением.

Крупным обобщением геоботанических и флористических исследований двух соседних регионов стал аналитический обзор флоры Мурманской области и Карелии доктора биологических наук Марианны Раменской, работавшей в Полярно-альпийском ботаническом саду Кольского филиала АН СССР с 1964 по 1976 год. В сферу ее интересов входили вопросы охраны природы, рекультивации апатито-нефелино- вых отвалов, биогеохимии растений, восстановления лесов. Наиболее известны фундаментальные труды Раменской (в соавторстве с Валентиной Андреевой) «Определитель высших растений Мурманской области и Карелии» (1982 г.) и «Анализ флоры Мурманской области и Карелии» (1983 г.). Представленная в них краткая геоботаническая характеристика природных зон и ландшафтных провинций до сих пор остаются наиболее цитируемыми в печатных работах о природе региона.

СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ

В настоящее время постоянные геоботанические изыскания в крае ведут сотрудники Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н.А. Аврорина и Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН, Кольского центра охраны природы (г. Апатиты), местных заповедников, а также профильных научных учреждений Москвы, Санкт-Петербурга и Петрозаводска.

К настоящему времени в основном изучено синтаксономическое (*Синтаксономия — раздел геоботаники, занимающийся классификацией растительных сообществ и разработкой правил фитоценологической номенклатуры (прим. ред.) разнообразие зональной и горной тундры и лесотундры Мурманской области, составлен продромус (Продромус (от греч. prodromos — предвестник) — перечень синтаксонов растительности района с указанием различительных признаков и обоснованием их иерархии (прим. ред.) ассоциаций, ведутся многолетние исследования состава растительного покрова на особо охраняемых территориях. В одном из старейших в нашей стране Лапландском государственном природном биосферном заповеднике, основанном в 1930 г. с целью сохранения популяции дикого северного оленя и географического ландшафта, описаны основные лесные ассоциации, горно-тундровая растительность. Подробное исследование, а также крупномасштабное картирование приморской и орнитогенной растительности сделано в Кандалакшском заповеднике, созданном для охраны местообитаний морских, водоплавающих и околовод- ных птиц, в первую очередь гаги обыкновенной. Выполнен обзор природно-территориальных комплексов и подготовлена ландшафтная карта Государственного природного заповедника «Пасвик», образованного в 1992 г. на крайнем северо-западе Кольского полуострова.

Геоботаническая изученность Мурманской области:

I — районы, где описаны отдельные типы растительности
(менее 25 геоботанических описаний для одного или нескольких типов растительности);
II — районы, где разнообразие растительности выявлено
в значительной степени (от 25 до 100 описаний для всех основных типов растительности);
III — районы, где разнообразие растительности выявлено почти полностью (более 100 описаний для практически всех типов растительности). Черные квадраты — опубликованные геоботанические описания, серые — готовящиеся к публикации.

Библиография исследований центральной части Мурманской области в районах техногенного воздействия насчитывает более 1000 источников. В месте расположения комбината «Североникель» — крупнейшего в мире производителя цветных металлов, основанного в 1938 г. вблизи г. Мончегорска, специалисты диагностировали степень поражения сообществ сосновых лесов, исследовали устойчивость и процессы восстановления фитоценозов. Кроме того, изучали динамику состояния растительности при постоянном атмосферном загрязнении и разовом катастрофическом событии (лесные пожары), разработали прогноз восстановления лесов при разных видах антропогенных воздействий. По результатам многолетних наблюдений, в том числе с использованием аппаратуры американских спутников дистанционного зондирования Земли Landsat, были сделаны выводы об изменении структуры растительного покрова лесов и горных тундр в районе городов Мончегорск, Заполярный и Никель.

Картографирование — одно из фундаментальных направлений современной геоботаники. Можно сказать, это мостик, связывающий нашу науку с науками о Земле. Геоботаническая карта — сложное произведение, интегрирующее все свойства растительности и отражающее ее флористический состав и структуру, динамическое состояние, экологические и географические связи. Типологическое геоботаническое картографирование на Кольском полуострове — это одновременно результат и средство познания важнейших региональных закономерностей строения и состояния растительного покрова. В числе значительных достижений в сфере картографии можно назвать созданную в 2011 г. на основе анализа наземной и дистанционной информации (аэрофото- и космических снимков) Карту растительности центральной части Мурманской области (1:100 000), включающую большую часть Лапландского заповедника, а также горного массива Хибин и техногенно трансформированные окрестности металлургического комбината «Североникель».

Вкладом в теоретическое обоснование природоохранных мер края стал анализ «поведения» в сообществах растений, занесенных в Красную книгу региона, и выделение наиболее ценных биотопов. В результате был сделан вывод о ценотической сопряженности редких видов сосудистых растений и мохообразных и их связи с редкими в области типами фитоценозов, а также ценотической обусловленности группировок редких видов мохообразных, лишайников и циано- прокариот (сине-зеленых водорослей).

Кандалашский залив Белого моря


В 2011 г. завершился совместный российско-финский проект по инвентаризации наиболее ценных для сохранения биологического разнообразия территорий Архангельской, Вологодской, Ленинградской и Мурманской областей, Республики Карелия и Санкт-Петербурга при участии научных учреждений, региональных администраций и неправительственных организаций. Итогом этой большой работы стала книга «Сохранение ценных природных территорий Северо- Запада России». Примечательно, что оценка современного состояния растительного покрова впервые проводилась по единой методике с использованием данных дистанционного зондирования для получения наиболее объективных и актуальных результатов.

Мак лапландский

Современные геоботанические исследования в Мурманской области чрезвычайно разнообразны и вполне соответствуют международному уровню, но следует признать, что их «плотность» крайне неравномерна. Наиболее изучена освоенная центральная лесная часть, а растительный покров восточного и северо-восточного региона из-за его труднодоступности обследован недостаточно. Малоизученными остаются болота — один из преобладающих по площади, видовому и структурному разнообразию типов растительности в регионе. Актуальной также остается задача создания карты современной растительности на основе данных полевых материалов и дистанционной информации, поскольку имеющейся уже более полувека, а немногочисленные крупномасштабные охватывают лишь небольшую часть территории.

Кастиллея лапландская

Дальнейшее социально-экономическое развитие региона связано с освоением, устойчивым и долговременным использованием его природных богатств в сочетании с сохранением биологического разнообразия. Именно поэтому для работы здесь требуются квалифицированные экологи, бакалавры и магистры, способные справиться с непростыми проблемами инвентаризации природных ресурсов (в том числе растительного покрова), экологической экспертизы и мониторинга результатов антропогенного воздействия на наземную фитобиоту.

По специальностям «экология» и «экология и природопользование» студентов готовят в трех высших учебных заведениях Мурманской области, но предмет «геоботаника» в их учебных курсах отсутствует. Поэтому базовый уровень геоботанических знаний для наших студентов недоступен. Та же ситуация и с некоторыми другими биологическими дисциплинами, в частности, от обучения экологов и биологов в филиалах Петрозаводского университета и Мурманского технического университета отстранены специалисты, активно работающие в сфере охраны наземного фиторазнообразия области. Невостребованность и отсутствие преемственности геоботанических знаний может иметь необратимые последствия.
Молодые специалисты-экологи и биологи сегодня имеют слабое представление о растительном покрове Мурманской области и России в целом. Для реальной интеграции науки и высшего образования в программу биологических и экологических факультетов высших учебных заведений необходимо ввести учебный курс геоботаники и использовать в преподавательской деятельности знания и опыт практикующих специалистов из институтов Академии наук.

Кандидат биологических наук Наталья КОРОЛЕВА, старший научный сотрудник Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН (г. Кировск, Мурманская область)