Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История исследования флоры полуострова Шмидта . 5
Глава 2. Материалы и методика исследований 9
Глава 3. Физико-географическая характеристика полуострова Шмидта 12
Глава 4. Конспект флоры полуострова Шмидта 41
Глава 5. Анализ флоры полуострова Шмидта 119
5. 1. Систематический анализ 119
5. 2. Географический анализ 130
5. 3. Биоморфологический анализ 146
5. 4. Экологический анализ 150
5.5. Эколого-ценотический анализ 158
Глава 6. Редкие виды сосудистых растений полуострова Шмидта и их охрана 167
Выводы 185
Литература 187
- История исследования флоры полуострова Шмидта
- Физико-географическая характеристика полуострова Шмидта
- Конспект флоры полуострова Шмидта
- Систематический анализ
Введение к работе
Задачи рационального использования, сохранения и обогащения растительных ресурсов требуют инвентаризации видового состава растений, изучения закономерностей их размещения, причин смены одних комплексов видов и сообществ, другими, генезиса и географических связей флоры.
Видовой состав флоры Сахалина благодаря усилиям многих поколений исследователей (Шмидт, 1874; Kudo, 1924; Кабанов, 1935, 1937; Sugawara, 1937-1940; Попов, 1951, 1969; Толмачев, 1955, 1959; Ворошилов, 1966, 1982; и др.), а также коллективов ботаников различных научных учреждений в целом приведен в известность (Определитель..., 1974; Сосудистые...., 1985-1996; Баркалов, Таран, 2004; и др.). Однако отдельные районы, участки и уголки острова все еще недостаточно изучены в ботаническом отношении. К таковым, наряду с северо-западными районами Сахалина, с полным основанием можно отнести п-ов Шмидта. Очевидно, относительно изолированное географическое положение полуострова и отдаленность от населенных пунктов, при отсутствии транспортных путей, сыграли свою решающую роль в этом процессе. В связи с этим, основные исследования флоры Северного Сахалина, часто минуя п-ов Шмидта, проводились, главным образом, в более обжитых Александровском, Ногликском и отчасти Охинском районах, а также в бассейнах рек Тымь, Набиль, Чамгу, Пиленга и др. (Семягин,1911; Kudo, 1924; Кабанов, 1937, 1940; и др.). Между тем, изучение видового состава сосудистых растений полуострова представляет большой интерес не только как важной части флористического разнообразия Сахалина, но и для уточнения биогеографических рубежей и выяснения особенностей флорогенеза этого уникального района, имевшего из-за сложных тектонических процессов и неоднократных трансгрессий моря, длительное изолированное положение от остальной части островной суши.
П-ов Шмидта обладает значительными природными ресурсами, народнохозяйственное освоение которых неуклонно расширяется, однако полный флористический список сосудистых растений, который бы явился базой для дальнейших ботанических и экологических работ в этом районе, отсутствует. Недостаточная изученность флоры полуострова, с одной стороны, и остро назревшая необходимость разработки обоснованной системы природоохранных мероприятий, в связи с расширением освоения природных ресурсов (планируемая разработка нефтяных месторождений на шельфе у мыса Елизаветы, добыча природного камня в районе г. Три Брата, рубка леса, дорожные работы), - с другой, потребовали глубоких знаний о растительном покрове этой территории.
П-ов Шмидта с 1978 г. является охотничьим заказником «Северный» областного ранга, площадь его составляет 130 тыс. га. Статус такого заказника в определенной степени спо-
4 собствует сохранению разнообразия позвоночных животных, что, однако, нельзя сказать в отношении растительного мира. В частности, здесь не запрещена рубка леса, геологические изыскания, строительство дорог, карьеров и др. Между тем, благодаря обособленному географическому положению, особенностям рельефа и климата, сложным тектоническим процессам и трансгрессиям моря в прошлом, на п-ове Шмидта сформировалась своеобразная флора и растительность, коренным образом отличающаяся от равнинной северной трети Сахалина. Если на Северо-Сахалинской низменности полностью господствуют лиственничники и их заболоченные варианты, то на полуострове преобладают монодоминантные, отличающиеся от остальной части Сахалина, еловые леса. В связи с этим и во избежание безвозвратной потери многих компонентов уникального биоразнообразия растительного покрова п-ова Шмидта, особенно девственных лесов и горно-тундровых сообществ, возникла острая необходимость повышения природоохранного статуса существующего заказника.
Цель и задачи исследования. Цель - изучить флору п-ова Шмидта и разработать меры по её охране. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
Выявить видовой состав флоры п-ова Шмидта.
Провести систематический, географический, биоморфологический, экологический и эколого-ценотический анализы для выявления особенностей флоры полуострова.
Оценить современное состояние популяций редких видов, особенностей их распространения и разработать рекомендации по охране.
История исследования флоры полуострова Шмидта
История изучения флоры п-ова Шмидта неразрывно связана с историей ботанического изучения острова Сахалин в целом. Первые ботанические сведения о Сахалине, положившие начало систематическому изучению флоры этого острова, были получены благодаря исследованиям Сибирской экспедиции Русского Географического общества в 1859-1862 гг., в состав которой входили известные российские ботаники Ф.Б. Шмидт (руководитель) и П.П. Глен. В 1868 г. на немецком языке была издана «Flora Sachalinensis», а в 1874 г. на русском языке были опубликованы отчеты экспедиции и «Сахалинская флора», составленная Шмидтом по результатам исследований. В «Сахалинской флоре» даются описания и краткая характеристика 608 видов сосудистых растений, а также некоторые данные об их распространении (Шмидт, 1874). Значительная часть из них была описана Ф.Б. Шмидтом как новые для науки виды.
В 1911 г. М.Е. Семягин, в составе экспедиции Дальневосточного переселенческого управления изучал растительность в бассейне реки Тымь и на восточном побережье Саха- лина. Здесь он выявил ряд новых интересных флористических находок для острова. В опубликованной работе М.Е. Семягина (1911), помимо характеристики растительности посещенных районов, приводится список из 162 видов.
В период временной японской оккупации Северного Сахалина в начале 20-х годов прошлого столетия по заданию правительства Японии предпринимается изучение природ- ных условий этой части острова, включая п-ов Шмидта. Описание растительности и сбор гербарного материала в 1922 и 1923 гг. проводится Y. Kudo, М. Tatewaki и Y. Takahashi. Результаты их исследований освещены в работах Y. Kudo (1923, 1924), где наряду с аннотированным списком сосудистых растений, включающим 594 вида, имеются фотографии о природе, а также подробное описание многих растительных сообществ, встречающихся на севере Сахалина.
В 1925-1926 гг. в составе горно-геологической экспедиции работала лесная партия под руководством проф. Б.А. Ивашкевича. Благодаря работам этой партии (Ивашкевич, 1926, 1927, 1933) была получена возможность ознакомления с состоянием лесов советского Сахалина непосредственно после японской оккупации. Кроме того, были выявлены естествен-ноисторические условия развития сахалинских лесов и разработаны принципы классификации типов лесной растительности острова. Флористические сборы участников экспедиции были не особенно велики и не опубликованы. С 1925 г. в течение ряда лет на Сахалине работал А.Н. Криштофич по вопросам палеоботаники и геологии, но им попутно был собран гербарий по современной флоре, включая интересные находки (Криштофич, 1930). Начиная с 1926 г. Дальневосточное районное переселенческое управление в порядке изыскания колонизационных фондов, развертывает планомерные работы по почвенным и геоботаническим исследованиям на Сахалине. Экспедиция под руководством А.А. Красюка, в которой также принимал участие геоботаник B.C. Коржевин, в 1927 и 1928 гг. обследовала районы Северного Сахалина. Результаты двухлетней работы были освещены в статье «Сельскохозяйственный промысел на о. Сахалине в связи с природными условиями» (Красюк,1927). Описание флоры в этой статье так же, как и в отчёте по итогам экспедиции, дается очень сжато. В последующие годы на Северном Сахалине систематически работают лесоустроительные отряды СП. Сапунова и А.Л. Коркешко под общим руководством Н.Е. Кабанова, участники, которых наряду с лесотаксацией, проводят геоботанические исследования и сбор гербарных образцов (Кабанов, 1935, 1937, 1940). Геоботанические работы преследовали цель — дать схему типов лесов и их ботанико-хозяйственную характеристику. В публикации «Материалы к флоре Советского Сахалина» (Кабанов, 1937) по результатам многолетних исследований приводится более 400 видов, из которых 33 вида отмечены впервые для северной части Сахалина. Позднее Н.Е. Кабанов предложил схему детального ботанико-географического районирования, вначале только для северной половины Сахалина (Кабанов, 1940), а затем для всего острова (Кабанов, 1950). В его схеме п-ов Шмидта выделен в самостоятельный геоботанический район.
С 1950 г. начался новый этап ботанических исследований на острове Сахалин. Он связан с именами выдающихся отечественных ботаников - А.И. Толмачева и М.Г. Попова, внесших значительный вклад в познание уникальной флоры и растительности этого острова.
Из опубликованных в этот период работ А.И. Толмачева можно отметить «Заметки о некоторых растениях Сахалина» (1953), «Геоботаническое районирование острова Сахалина» (1955), «Деревья, кустарники и деревянистые лианы Сахалина (19566), «Широтные пределы распространения растений на о. Сахалин» (1956в), «О флоре острова Сахалина» (1959) и другие. В своих трудах он устанавливает общие закономерности развития флоры острова Сахалин, дает характеристику растительности и на этой основе, определяет растительные подзоны и геоботанические районы. А.И. Толмачев (1953, 1959) отмечает большое флористическое своеобразие крайней северной оконечности острова - п-ова Шмидта, выделяя его в особый геоботанический район, характеризующийся присутствием во флоре северных видов, не свойственных остальной территории Сахалина. По сборам Л.Я. Штенберга (1894 г.), И.В. Бахова (1930 г.) и А.И.Толмачева (1951 г.) для п-ова Шмидта им приводится ряд ви 7 дов, связывающих флору этого полуострова с флорой низовьев Амура и Охотского побережья (Толмачев, 1953). К ним относятся: Роа udensis Traulv. et Mey., Agrostis anadyrensis Socz., Armeria scabra Pall, ex Roem. et Schult, Phlojodicarpus villosus Turcz., Erysimum pallasii (Pursh) Fernald, Sedum cyaneum J. Rudolph, Artemisia lagocephala Fisch., Veronica incana L. Все эти виды встречаются на щебнистых россыпях среди зарослей кедрового стланика и встречаются в пределах Сахалина только на п-ове Шмидта.
М.Г. Попов, занимаясь главным образом критическим обзором японских работ, собрал интересные материалы о происхождении и становлении флоры острова Сахалин. В своих научных трудах (Попов, 1951, 1969, 1970 и др.) он характеризует флору этого острова на уровне эколого-флористических комплексов, устанавливает её связь с флорами Маньчжурии, Японии и Северной Америки. Кроме того, дает обстоятельный систематический и географический анализ, особо уделяя внимание природе и происхождению эндемичных видов, разрабатывает природное районирование островной территории, описывает новые для науки виды.
В северной части Сахалина проводились также работы Н.Е. Тихомировым (1956) по характеристике растительности лугов и пастбищ Охинского района. По результатам этих работ был составлен список видов растений оленьих пастбищ, имеющих кормовое значение.
Новые флористические находки на п-ове Шмидта приводятся в сообщениях М.Г. Пи-менова, кратковременно посетившего этот район в 1961 и 1962 гг. На севере и северо-западе полуострова им было собрано 9 новых для флоры Сахалина видов (Пименов, 1964, 1965), что указывало на крайне слабую изученность этой территории. Затем целенаправленное исследование флоры п-ова Шмидта было предпринято летом 1968 года ботаническим отрядом под руководством A.M. Черняевой. В состав отряда входили сотрудники Сахалинского комплексного научно-исследовательского института (СахКНИИ) и Биолого-почвенного института (БПИ) ДВНЦ АН СССР: Л.М. Алексеева, Е.М. Егорова, Н.Д. Мигалкина (Сабирова), Т.Н. Нечаева. Полевыми исследованиями были охвачены в основном северная и северо-восточная части полуострова. На этой территории, с учетом литературных сведений, было выявлено 250 видов сосудистых растений, среди которых вновь установлены новые для флоры Сахалина виды (Нечаева, 1971; Егорова, 1972; Черняева и др., 1975). Список из 250 видов до недавнего времени отражал флористическое разнообразие п-ова Шмидта в целом, и, соответственно, служил базовым научным материалом при составлении «Определителя высших растений Сахалина и Курильских островов» (1974), «Определителя растений советского Дальнего Востока» (Ворошилов, 1982).
Физико-географическая характеристика полуострова Шмидта
Географическое положение. П-ов Шмидта расположен в крайней северной части Сахалина (рис. 2). Географические координаты исследуемого района: 53 57 - 54 26 - северной широты и 142 15 - 142 58 - восточной долготы. Общая площадь его составляет -1350 кв. км. Протяженность полуострова с севера на юг составляет 55 км, а с запада на восток - 35 км. Крайней восточной точкой этого района является мыс Левенштерна, северной - мыс Елизаветы и западной - мыс Марии. С трех сторон п-ов Шмидта омывается водами Охотского моря, от ближайшей точки континента удален более чем на 160 км. С южной стороны полуостров соединяется с остальной частью острова Сахалин узким Охинским перешейком.
Рельеф. П-ов Шмидта представляет собой северную оконечность Сахалина, соединенную с остальной частью острова низменным Охинским перешейком. Эта северная часть Сахалина характеризуется своеобразными формами рельефа, имеющего аккумулятивно-эрозионное и тектоническое происхождение.
Формирование геоморфологической структуры п-ова Шмидта охватывает довольно длительный отрезок геологического времени. Отдельные участки полуострова, наряду с Восточно-Сахалинским и Тонино-Анивским структурно-фациальными районами, были выведены на дневную поверхность примерно в конце мелового периода. Затем, через ряд дифференцированных движений, прерванных в конце плиоцена сахалинской фазой альпийского тектогенеза, образовалась типичная морфоструктура п-ова Шмидта, близкая к современному облику. При этом он неоднократно подвергался морским трансгрессиям, в результате которых менял свои размеры и очертания, а также утрачивал свою сухопутную связь с остальной частью острова и вновь восстанавливал ее (Ратновский, 1960; Ганешин, 1970; Соловьев, Га-нешин, 1971; и др.).
Наиболее интенсивным поднятиям на п-ове Шмидта подверглись прибрежные блоки: Западный, сложенный в основном миоценовыми отложениями, и Восточный, сложенный верхнемеловыми и третичными отложениями (ультраосновные и кислые интрузии). В итоге это привело к образованию двух параллельных, вытянутых в субмеридиональном направлении, денудационно-эрозионных низкогорных массивов, разделенных Пиль-Диановской низменностью. Западный хребет имеет сравнительно невысокие отметки, достигающие 486 м (гора Эспенберг). Восточный хребет протягивается вдоль восточного берега от мыса Елизаветы, на севере, до озера Хейтон, на юге, на 50 км и имеет наиболее высокие горные вершины на полуострове - 623 м над уровнем моря (гора Три Брата). Хребты глубоко расчленены узкими (50-100 м) крутосклонными долинами рек, почти не имеющими террас; склоны их, обращенные к низменности - пологие, а к морю - крутые (Алексейчик, 1954; Пармузин, 1967; Александров, 1973; и др.).
Климат. П-ов Шмидта характеризуется муссонным климатом, с четко выраженным сезонным чередованием переноса континентальных и воздушных морских масс. Благодаря удачному расположению Западного и Восточного прибрежных хребтов, защищающих зимой от холодных северо-западных ветров, а летом от преобладающих юго-восточных ветров, по 14 луостров отличается несколько более мягким климатом, чем районы, расположенные южнее на Северосахалинской низменности. Так, среднегодовая температура на мысе Елизаветы составляет -1,1, а в Охе - - 2, 4 , в то время как на Севсросахалинской низменности она достигает - - 40 , иногда и ниже. Самая низкая минимальная температура на полуострове отмечена в пределах - - 36 , а в соседних районах - - 45 - 50 С.
Весной температурные различия несколько сглаживаются. Однако на полуострове среднемесячная температура остается несколько выше, а переход среднесуточной температуры воздуха через 0 происходит на неделю раньше, чем на Северо-Сахалинской низменности. Осенью же переход этого показателя через 0 осуществляется, наоборот, позже, вследствие которого, средняя продолжительность безморозного периода здесь больше и составляет 127 дней, тогда как в Охе - 115 дней. Сумма положительных среднесуточных температур воздуха выше 0 и 5 С, на полуострове достигает 1532 и 1427, тогда как в Охе составляют 1469 и 1360 С, соответственно (Земцова, 1968; Справочник..., 1970).
Среднегодовое количество осадков на мысе Елизаветы варьирует в пределах 650-660 мм, а в Охе - 540-550 мм. Для полуострова характерны повышенное (на 7-21 %) поступление солнечной радиации по сравнению с соседним районом, высокая постоянная влажность воздуха и малые величины недостатка насыщения (Справочник..., 1968). В целом более благоприятный климатический режим п-ова Шмидта, по сравнению с соседней Северо-Сахалинской низменностью, обусловливает и более разнообразную флору, растительность, мозаичный почвенный покров.
Гидрография. Как для всех рек Сахалина, так и для п-ова Шмидта характерна густо развитая гидрографическая сеть. Большое количество осадков, малые потери влаги на испарение, наличие горного рельефа и обусловили развитие на полуострове речной сети. Речная сеть очень сложно моделирует и разнообразит рельеф п-ова Шмидта, разбивая горные массивы на отдельные звенья и даже на обособленно стоящие горы. Густота речной сети на полуострове колеблется в пределах 1,5 до 2 км на кв. км, при среднем значении для Сахалина 1,3. Наиболее крупными реками являются Пильво, Большая Лонгри, Валовская, Дианов-ская. Каждая из этих рек имеет много притоков, которые охватывают большую площадь водосбора. Реки полуострова протекают в основном по низкогорьям и низменности и характеризуются спокойным течением. Питание рек носит смешанный характер. Доля снегового питания в годовом стоке колеблется до 60%. Подземное питание для большинства рек составляет 10-30%. В летне-осенний период дождевое питание увеличивается до 20%. Снеговое питание преобладает в период половодья (апрель - июнь), дождевое - в период летне-осенних паводков (Бродский, Ножкина, 1967). Почвы. П-ов Шмидта в пределах Сахалинской почвенной области выделяется в отдельный район горно-подзолистых почв (Ивлев, 1965; Ивлев, Руднева, 1967). Структура почвенного покрова полуострова отражает особенности почвообразовательных процессов, обусловленных соответствующими природными условиями, и представлена комбинациями для горных и равнинных территорий.
Па горных склонах, плоских вершинах, водораздельных увалах, платообразных участках, а также на сухих возвышенных равнинах и, частично, на морских террасах господствуют горно-подзолистые, подзолисто-иллювиально-гумусовые, подзолисто-иллювиально-железистые почвы. Они формируются под хвойными лесами, на хорошо дренируемых, водопроницаемых и рыхлых отложениях легкого механического состава, имеют дифференцированный профиль и занимают на полуострове наибольшую площадь.
Следующей распространенной группой являются болотные почвы. Они развиваются на низких поверхностях речных долин, в основном в Пиль-Диановской низменности и представлены болотными торфянистыми и торфяно-глеевыми типами почв на тяжелых суглинках. На равнинах южной части полуострова формируются торфянисто- и торфяно-подзолистые оглеенные, торфянисто-подзолистые иллювиально-гумусовые почвы. Они занимают район Охииского перешейка и развиваются на песчаных отложениях. На дренированных участках надпойменных террас эпизодически встречаются луговые, лугово-дерновые, лугово-дерново-оглеенные и лугово-глеевые почвы, главным образом на глине и тяжелых суглинках.
Вдоль морского побережья полуострова узкой полосой, зачастую совсем разрываясь, появляются маршевые слабо задернованные и примитивно-дерновые почвы на песках. Фрагментарно в рассматриваемом районе встречаются горно-тундровые сухо-торфянистые почвы. Они занимают крайне ограниченные площади на гольцовой части гор, скальных отложениях, а иногда и на морских террасах холодного побережья (Ивлев, 1965, 1977; Ивлев, Руднева, 1967; Атлас..., 1994). Кроме этого, на полуострове, в зависимости от проявления отдельных природных факторов или их сочетаний, формируются множество разновидностей и подтипов почв, которые в итоге обусловливают сложную мозаику растительного покрова.
Конспект флоры полуострова Шмидта
Систематический анализ - логическое завершение инвентаризации флоры. Он призван, в первую очередь, выявить уровень видового богатства флоры, сё таксономическое разнообразие, а также соотношение видов между систематическими категориями более высокого ранга, то есть систематическую структуру данной флоры. Соотношение численности таксономическое видов семейств, в особенности ведущих, отражающих «лицо» флоры, является, по словам А.И. Толмачева (1974), одним из существеннейших элементов региональной характеристики флоры.
Построение семейственных и родовых спектров, отображающих процентное обилие конкретных семейств и родов во флоре, помогает лучше понять ее типологические особенности. Эти спектры являются также надежным и объективным показателем при сравнительной оценке отдельных флор, выявлении связей и различий между ними.
Л.И. Малышев (1972), применив флористические спектры для выявления связей между различными флористическими районами бывшего Советского Союза, пришел к выводу, что семейственные спектры отображают в основном внешние, физиономические особенности флоры, тогда как родовые спектры характеризуют её внутреннюю структуру. Он также рекомендует больше ориентироваться на родовые спектры при выявлении флорогенетиче-ских связей на уровне районов и схем ботанико-географического районирования.
Основой характеристики любой флоры является её систематический состав. По нашим данным во флоре п-ова Шмидта насчитывается 613 видов сосудистых растений, относящихся к 302 родам и 86 семействам, что составляет 40,4 % от общего состава флоры Сахалина, для которой указывается 1521 вид (Баркалов, Таран, 2004). Это довольно-таки большой процент, если учесть, что площадь полуострова составляет 1,8 % от площади Сахалина. Впервые для района работ нами приведено 171 вид, в том числе три вида - Kobresia simpliciuscula (Wahlenb.) Mackenz., Poa trivialiformis Kom., Gastrolychnis involucrata (Cham. et Schlecht.) A. et D. Love, впервые обнаружены на о-ве Сахалин. В таблице 1 приведен семейственный спектр флоры п-ова Шмидта и количественные показатели.
Адвентивный компонент флоры представлен 56 видами, что составляет 9,1 % от всего состава флоры полуострова Шмидта. Адвентивные виды произрастают на нарушенных местообитаниях - близ кордонов и дорог, на минерализованных противопожарных полосах, близ населенных пунктов. Далее в целях выявления естественных соотношений различных систематических групп при проведении анализа мы исключили адвентивные виды. Таким образом, аборигенная (местная) флора полуострова насчитывает 557 видов из 279 родов и 86 семейств. Соотношение таксонов более высокого ранга, чем семейства, показано в таблице 2. Основу флоры и её пропорции составляют отделы, типичные для умеренной флоры Голарктики.
Несмотря на то, что исследуемая территория более чем в 50 раз превышает площадь выявления конкретной флоры, в понимании А.И. Толмачева (1931, 1941, 1974), мы рассматриваем её как элементарную конкретную (Юрцев, 1968, 1975). Касаясь систематической структуры, можем отметить, что в составе местной флоры полуострова обнаруживается явное преобладание покрытосеменных растений (91,4 %) над сосудистыми споровыми (7,7 %) и голосеменными (0,9 %). Среди покрытосеменных растений двудольные представлены 349 (62,5 %) видами, а однодольные - 160 (28,9 %) видами. Сосудистые споровые содержат 23 вида (4,1 %) папоротниковидных, 7 видов (1,3 %) хвощевидных и 13 видов (2,3 %) плауно-видньгх. Несмотря на незначительную долю в составе флоры голосеменных растений (Picea jezoensis, Larix cajanderi, Pinus pumila), они широко распространены на полуострове, во многом определяют физиогномику растительного покрова района и являются основными це-нозообразователями. Между тем преобладание представителей отдела покрытосеменных, составляющих основу флоры п-ова Шмидта, характеризует её как флору умеренных областей Голарктики.
Важным показателем систематической структуры является количественное распределение видов по ведущим семействам. Как известно, во флорах Голарктики основную часть флористического спектра составляют 10-15 ведущих семейств (Малышев, 1972; Толмачев, 1974). В число ведущих семейств флоры п-ова Шмидта входят Роасеае (55 видов), Asteraceae (54), Cyperaceae (49), Rosaceae (28), Ranunculaceae (24), Caryophyllaceae (23), Ericaceae (20), Apiaceae (19), Salicaceae (17), Polygonaceae (15). Спектр ведущих семейств отображен в таблице 3. Преобладающее положение трех семейств - Роасеае, Asteraceae и Cyperaceae, значительно превышающих по численности видов все остальные семейства, и высокая роль Salicaceae и Ranunculaceae, характеризуют флору п-ова Шмидта как бореальную (Юрцев, 1968; Толмачев, 1974). В целом три первых семейства головной части спектра содержат почти треть (28,4 %) видов отмеченных в районе исследований. Но при рассмотрении структуры этих семейств, оказалось, что в нашей флоре семейства Asteraceae и Роасеае являются многородовыми (соответственно 27 и 22 рода). Выдвижение злаков на первое место связано с тем, что в крайних условиях существования они играют большую роль, чем сложноцветные. Однако с учетом заносных видов позиции семейств в спектре несколько меняются, и на лидирующую позицию выходит семейство Asteraceae с 70 видами. При этом высокий ранг трех основных семейств остается прежним.
Представленные в списке ведущие семейства, среди которых восемь относятся к классу двудольных, а два - к классу однодольных, содержат в сумме 132 рода (47,3%) и 304 видов или более половины (54,6%)) видового разнообразия всей флоры полуострова. Исходя из удельного веса ведущих семейств, флора п-ова Шмидта, как и Сахалина в целом, в своей основе тяготеет к бореальной. Такие соотношения характерны для флор различных районов Бореальной области (Юрцев, 1968; Толмачев, 1974). В бореальных флорах, по мнению А.И. Толмачева (1970, 1986), десять ведущих семейств содержат не более 60 % видового разнообразия. Вместе с тем высокое ранговое положение семейств Rosaceae, Ericaceae и Ranuncu-laceae в спектре флоры п-ова Шмидта подчеркивает особенность и противоречивость её облика, соединяющего в себе типичные бореальные черты с восточноазиатскими.
Среди оставшихся многовидовых семейств флористического спектра 22 семейства содержат по 5-14 видов: Juncaceae - 12 видов, Scrophidahaceae и Fabaceae - по 10, Orchida-сеае и Saxifragaceae - по 9, Lycopodiaceae - по 8, Athyriaceae, Equisetaceae, Betulaceae, Viola-ceae и Rubiaceae - no 7, Alliaceae, Crassulaceae, Primulaceae и Gentianaceae - no 6, Potamogeonaceae, Aspidiaceae, Liliaceae, Asparagaceae, Lamiaceae, Onagraceae и Caprifoliaceae - no 5 видов. Остальные более половины всех семейств (41 из 81) характеризуются минимальной видовой насыщенностью - от 1 до 4 видов, при этом семейств, представленных по одному виду каждое, насчитывается 22, что составляет 3,6 % семейственного спектра. Таким образом, «маловидовые» семейства во флоре полуострова преобладают над «многовидовыми». Среднее число видов, приходящееся на одно семейство - 7,1, среднее число родов в одном семействе - 3,5, то есть пропорции флоры п-ова Шмидта выражаются как 1: 3,5: 7,1.
Важнейшим элементом систематического анализа любой флоры является изучение её на родовом уровне. Родовой спектр, так же как и семейственный, указывает на пестроту флоры п-ова Шмидта и значительное участие в ней родов, обычных во флорах более южных и более северных территорий. Роды местной флоры по убыванию располагаются в следующем порядке: Сагех (38 видов, или 6,8 %), Salix (14 - 2,5 %), Роа (13 - 2,3% ), Artemisia (11 - 2,0 % ), Saxifraga (7-1,3 %), Viola (7 - 1,3 % ), Equisetum (7 - 1,3 %), Calamagrostis (7 - 1,3 % ), Juncus (6 - 1,1 % ), Galium (6 - 1,1 % ). Всего в 10 родах содержится 116 видов, что составляет 21% (табл. 3). Ведущая роль Сагех и Salix характерна для бореальных и некоторых умеренноарктических флор. Значительное количество видов Saxifraga, большинство из которых - акртоальпийские и гипоарктические, отражает высокогорные черты изучаемой флоры.
Конспект флоры полуострова Шмидта
Природоохранная значимость любой экосистемы, ландшафта или территории определяется в первую очередь её биологическим разнообразием, в том числе и концентрацией редких, исчезающих и эндемичных видов. Задача сохранения многообразия форм жизни на нашей планете была осознана сравнительно недавно - в конце 80-х гг. прошлого столетия, когда ООН принял решение о подготовке Международной конвенции о сохранении биологического разнообразия. Подписанная впоследствии среди прочих и нашей страной в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро Международная конвенция о биологическом разнообразии может рассматриваться как выражение всеобщей озабоченности потерей того, что не может быть уже восстановлено - видов живых существ, каждый из которых занимает определенное место в структуре биосферы. Осознание проблемы сохранения биоразнообразия позволило сконцентрировать усилия в рамках нового уровня знаний, где вопросы экологии тесно соприкасаются с многообразными аспектами развития общества и его хозяйствования, оптимизацией взаимоотношений с природой и т.д. Основная цель сохранения биоразнообразия состоит в стабилизации процессов биологического обеднения на каждом уровне структурной организации всего живого.
Необходимость разработки специальной программы сбережения, восстановления и рационального использования биоразнообразия дальневосточного региона России в общих чертах сформулирована в «Экологической программе Дальнего Востока» (Худяков и др., 1989). В ней основным богатством региона признан именно его уникальный генофонд, а также содержатся материалы по динамике генофонда и потерям биоразнообразия в пределах всего Дальнего Востока и его конкретных областей. При этом в Программе особо подчеркивается, что всего за последние полтора столетия безвозвратно потеряны или находятся на грани критической численности 100 видов сосудистых растений (столько же, сколько за 6 предыдущих тысячелетий), около 10 видов млекопитающих, 6 видов птиц, 6 видов рыб!
В настоящее время, в связи с усилением антропогенного пресса, снижением общей культуры природопользования из-за стихийно складывающихся рыночных отношений, происходит еще более интенсивное обеднение и упрощение многих природных комплексов и поэтому проблема охраны биоразнообразия стоит особенно остро. Исчезновение любого вида означает утрату специфического набора генов, совершенно неповторимого и во многих случаях исключительно важного для самого человека. Важным звеном в комплексе мероприятии по охране генофонда природных комплексов является выявление и осуществление эффективной охраны редких видов.
Наряду с общим видовым разнообразием, природоохранную значимость п-ова Шмидта предопределяют как редкие, так и эндемичные виды. Под эндемичными понимаются виды, роды или другие систематические группы растений, которые произрастают лишь в определенном районе, области, регионе и нигде более не встречается (Толмачев, 1974). Они служат своеобразными выразителями специфики конкретной флоры и в связи с ограниченным, узколокализованным ареалом распространения, являются, так же как и редкие виды, очень уязвимыми и, следовательно, требующими особо бережного отношения и охраны.
Большой интерес представляют редкие виды растений, которые относятся к охраняемым в Сахалинской области. Список редких видов сосудистых растений, выявленных нами на п-ове Шмидта, и их охранный статус приводятся в сводной таблице 9. По приведенным в таблице материалам на исследованной территории произрастает 20 видов редких растений, включенных в Красные книги различных рангов (Красная книга РФ, 2008; Красная книга Сахалинской области, 2005). Доля, этих видов в составе флоры полуострова составляет 3,3%. Из них 4 вида относятся к категории «краснокнюкных» растений Российской Федерации, а 19 видов включены в Красную книгу Сахалинской области (12,3% от всего списочного состава редких растений, охраняемых в Сахалинской области). Этот факт свидетельствуют о высокой концентрации охраняемых видов сосудистых растений на рассматриваемой территории, если учесть то, что п-ов Шмидта занимает всего лишь 1,8% площади о-ва Сахалин. К тому же, значительную часть «краснокнижных» растений области составляют виды, распространенные на Курильских островах.
Статус видов в таблице указывается по классификации, принятой Комиссией по редким и исчезающим видам Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП). На п-ове Шмидта обнаружены виды следующих категорий: 1(E) - виды, находящие под угрозой исчезновения: Cryptogramma stelleri (рис. 67); 2(V) - уязвимые виды, сокращающие численность или ареал: Mecodium wrightii, Platanthera ophrydioides, Rliodiola rosea (рис. 68), Oxytropis helenae (рис. 69), О. sachalinensis (рис. 70), Rhododendron adamsii (рис. 71), Eritrichium nipponicum (рис. 72), Veronica incana, Leontopodium antennarioides (рис. 73), Taraxacum collariatum, T. vestitum (рис. 74); 3(R) - редкие виды, представленные небольшими популяциями, которые в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения и не являются уязвимыми, но вследствие своей редкости и малочисленности рискуют попасть в вышеназванные категории: Polystichum lonchitis (рис. 75), Роа radula, P. sugawarae (рис. 76), Pulsatilla tatewakii (рис.77), Melandrium sachalinense (рис. 78), Gaidtheria miqueliana (рис. 79).
Представители этой группы растений относятся к различным жизненным формам и экологическим группам растений, соответственно различна их экотопическая и ценотическая приуроченность. В основном они встречаются в нижних растительных ярусах и удельный вес их в структуре фитоценозов сравнительно небольшой.
В темнохвойных и каменноберезовых лесах, а также среди разреженных зарослей кедрового стланика на п-ове Шмидта встречается редкий для Сахалина вид Gaultheria mi-queliana. Для скальных комплексов растительности характерны такие редчайшие в Сахалинской области виды как Polystichum lonchitis, Oxytropis helenae, Eritrichium nipponicum, Rhododendron adamsii. В районе исследований нами были найдены новые местонахождения Rhodiola rosea, Melandrium sachalinense, Pedicularis koidzumiana, Eritrichium nipponicum, Poa sugawarae, Rhododendron adamsii, Pulsatilla tatewakii и других видов, характерных для выходов скал, осыпей, горных тундр.
Во флоре Сахалина имеется относительно большая группа сосудистых растений, насчитывающая 28 видов, ограниченных распространением п-овом Шмидта. В их число входят: Ajania pallasiana, Heteropappus decipiens, Erysimum pallasii, Juncus triglumis, Draba cine-rea, Myosotis suaveolens, Oxytropis trautvetteri, Phlojodicarpus villosus и др. С полным правом их можно отнести к числу редких видов, как свойственные только северной оконечности острова. В совокупности с "краснокнижными" видами они повышают значение п-ова Шмидта в сохранении уникального флористического разнообразия Сахалина. Кроме видов, внесенных в список охраняемых растений Сахалинской области, в сохранении и дополнительном изучении нуждаются Papaver tolmatschevianum, Salix integerrima, Primula kawashimae (рис. 80), Hylotelephium cyaneum, Oxytropis trautvetteri, Lychnis ajanensis, встречающиеся на полуострове.
Самобытность местной флоры п-ова Шмидта, проявляемая в высоком представительстве редких и эндемичных для Сахалина растений, обусловлена, прежде всего, особенностями ее генезиса, сложными тектоническими процессами, составом горных пород и т.д. На поверхности этой гористой территории, довольно большую площадь занимают выходы разнообразных горных пород, преимущественно основного состава, находящиеся на разных стадиях выветривания и закрепления растительностью. В растительных сообществах, сформированных на выходах этих горных пород, главным образом на Восточном хребте, сосре 178 доточено наибольшее количество редких видов. Здесь нами выявлены такие виды, как Eririchium nipponicum, Mecodium wrightii, Poa sugawarae, Saussurea kitamurana (рис. 81), Oxyropis helenae, O. sachalinensis, Melandrium sachalinense, Taraxacum vestitum, Rhododendron adamsii, которые в других растительных формациях исследованного района не встречены.
