АСПЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
РАСТЕНИЙ И ПТИЦ НА БЕРЕГАХ ОХОТСКОГО МОРЯ
Кандидат биологических наук Ольга МОЧАЛОВА, ведущий научный сотрудник лаборатории ботаники Института биологических проблем Севера ДВО РАН (г. Магадан); кандидат биологических наук Мария ХОРЕВА, ученый секретарь того же института
Как известно, на маленьких островах Северной Охотии морские птицы образуют огромные скопления, изменяя на них ландшафт и создавая особенную растительность в местах своего гнездования. В зависимости от интенсивности орнитогенной нагрузки ученые выявили различное соотношение между продуктивностью данных сообществ и их видовым богатством. Обычно специалисты наблюдают здесь обеднение флоры.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
В настоящий момент наибольший интерес представляют злаковые кочкарники из многолетнего длиннокорневищного вейника Лангсдорфа. Об этом еще в 2009 г. мы подробно рассказали в «Сибирском экологическом журнале».
Влияние морских колониальных птиц на расти -тельность в местах их многолетнего или многовекового гнездования неоднократно отмечалось в соответствующей литературе, но специальных публикаций на данную тему в России немного. И только на
островах Белого и Баренцева морей их взаимодействие стало объектом пристального изучения. В результате было установлено (И.П. Бреслина. Растения и водоплавающие птицы морских островов Кольской Субарктики. Л., 1987, 200 с.): здесь возникает особая растительность, по видовому составу, распределению и продуктивности отличающаяся от зональной, свойственной тем или иным экотопам (т.е. условиям абиотической среды).
Скопления птиц оказывают основополагающее влияние на структуру и функционирование остров-
о. Спафарьева (32 : 2,3 тыс. : 273)
о. Завьялова (116 : 3 тыс. : 300)
Умара
(1987 - 0.3 : 13.5 тыс. : 145) (2005 - 0.3 : 28.5 тыс. : 145)
о. Матыкиль
(8,7 : 7-11 млн : 146)
ОХОТСКОЕ МОРЕ
0
50
100
км
Острова Северной Охотии.
В скобках — площадь (км2), общая численность морских колониальных птиц, число видов сосудистых растений.
ной биогеосистемы в целом. Весьма кратковременное (только в гнездовой период), но существующее в течение столетий воздействие птичьего базара приводит к изменению верхней части литогенной (производной горных пород) основы, формированию своеобразных почв и растительности, аномальному химическому составу поверхностных и прибрежных вод. Большинство из указанных выше аспектов воздействия до сих пор, повторяем, почти не изучено.
НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ
Наши изначально сугубо флористические исследования в Северной Охотии выявили яркую тенденцию обеднения флоры там, где присутствуют большие колонии птиц. К примеру, при сравнительном анализе видового богатства сосудистых растений на разных островах Тауйской губы и Ямского архипелага отмечено: на островах Талан, Шеликан и Матыкиль произрастает заметно меньшее число видов, чем можно было бы предположить, исходя из их площадей.
В свою очередь, на Командорских островах (особенно на двух самых маленьких из них — Арий Камень и Топорков) видовой состав растений тоже однообразный и скудный. А на острове Шеликан ситуация по-своему вообще уникальная и критическая одновременно: тут буквально на глазах из-за роста численности тихоокеанской чайки (Хаы ъсЫъйши Stejneger) теряется разнообразие видов сосудистых растений.
В настоящее время нет общепринятых методик для изучения взаимодействия морских птиц и растительности, поэтому мы применяли разнообразные флористические и геоботанические методы, «приспосо-
бленные» к условиям гнездовых колоний. А для различных типов гнездовых поселений и близлежащих приморских склонов делали отдельные флористические списки. Описание растительности проводили по стандартным методикам с указанием проективного покрытия, состава и жизненного состояния видов на пробных площадях и профилях. В итоге для тех же целей на участках, плотно заселенных птицами, воспользовались площадками 1х1 м2, которые расположили по трансекте от центра к периферии колонии (применение классических площадок 10x10м2 оказалось невозможно из-за высокой мозаичности и малой площади орнитогенных сообществ, располагающихся узкими полосами или пятнами по кромкам обрывов и трещинам скал). Продуктивность растительности определяли методом укосов с площадок 25x25 и 50x50 см2.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ПТИЦ НА РАСТЕНИЯ ОСТРОВОВ
В различных регионах влияние птиц на разнообразие растительного мира проявляется по-разному. Причем в более теплых регионах выпадение отдельных видов растений под влиянием колоний чаек происходит с привнесением целого ряда новых — чаще сорных, однолетних. Это отмечено для мелких островков Средиземноморья, острова Орлова в Черном море и др. В некоторых трудах речь идет о наличии многотысячных птичьих базаров как о факторе обогащения флоры, например, на острове Фуруль-гейма в Японском море.
Кроме того, многие специалисты подчеркивают роль морских колониальных птиц в изначальном формиро-
Увеличение орнитогенной нагрузки
вании растительного покрова на островах Кольской Субарктики. Это связано с тектоническим поднятием суши на Белом море и появлением новых мельчайших островков, где поселяются птицы, приносящие с гнездовым материалом зачатки растений.
Острова же Северной Охотии по своему происхождению — шельфовые, отделившиеся от материка в конце плейстоцена — начале голоцена*, т.е. формирование их флоры шло не «с нуля», как у океанических островов или мелких островков Белого моря, а имеет свой более ранний, «доостровной» период. Скорее всего, там произошла потеря видового разнообразия, последовавшая за их отделением от материка. В дальнейшем этому процессу активно способствовали колонии птиц, а вот «возврат» растений на сами острова оказался затруднительным. Так, адвентивные (заносные) виды мы обнаружили только в местах гнездования тихоокеанской чайки, полифага, посещающего мусорные места (острова Умара и Ше-ликан). Другие колониальные птицы (планктоно- и ихтиофаги**) не приносят сюда ничего нового.
Между тем Северная Пацифика*** (северная часть Тихого океана, обладающая одним из самых больших в мире запасов биоресурсов), выделяется как район повышенной концентрации морских птиц на глобальном уровне. Поэтому роль последних тут проявляется явно в составе и видовом богатстве флоры островов. Лишь один из них с колониями птиц — остров Умара — пока является примером максимального разнообразия на минимальной площади.
*Плейстоцен — эпоха четвертичного периода, начавшаяся 2,58 млн лет назад и закончившаяся 11,7 тыс. лет назад (прим. ред.).
**Полифаги — многоядные; планктонофаги — питаются планктоном; ихтиофаги — рыбой (прим. ред.).
***См.: А. Иванов. Ямские острова — феномен природы Северной Пацифики. — Наука в России, 2007, № 2 (прим. ред.).
Схема соотношения орнитогенная нагрузка —
продуктивность фитоценозов —
видовое богатство на островах Северной Охотии:
I — продуктивность,
II — видовое богатство; градации по силе воздействия: 1 — умеренное, 2 — сильное, 3 — разрушительное.
СОСТАВ РАСТЕНИЙ
Птицы изменяют условия обитания растений. При этом основной действующий фактор — дополнительный привнос элементов минерального питания, в первую очередь азота и фосфора, т.е. обогащение, а также засоление субстрата. Некоторые виды, скажем, вересковые кустарнички, обычные в зональных сообществах на островах и побережье, негативно реагируют на такое воздействие и быстро исчезают с гнездовых колоний. Другие же, нитрофильные и галофиль-ные (орнитофильные), как правило, пышно разрастаются и в результате аллогенных (орнитогенных) сукцессий образуют соответствующие сообщества.
Впрочем, состав последних бывает скудным — на исследуемых нами островах типичен луг из вейника Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorffii ) с минимальным участием сопутствующих видов. Перечень же других видов, формирующих в тех или иных сочетаниях сообщества, не столь большой — это дудник Гмелина (Angelica gmelinii), колосняк мягкий (Leymus mollis), полынь белолистная (Artemisia leucophylla), крапива узколистная (Urtica angustifolia), лапчатка земля -никовидная (Potentilla fragiformis), морошка (Rubus chamaemorus), лигустикум шведский (Ligusticum scoticum), щитовник расширенный (Dryopteris expansa), дерен шведский (Chamaepericlymenum suecicum) и др.
Кстати, один и тот же вид при разном уровне нагрузки может проявлять себя как орнитофильный или орнитофобный. Например, морошка прекрасно плодоносит на вершинном плато острова Талан (крупнейшая колония морских птиц в Тауйской губе), а на его северном склоне она образует заросли, но почти не дает плодов. На острове Шеликан в 1986 г. специалисты отметили интенсивное разрастание морошки вокруг брошенных гнезд чаек, ныне же она тут почти не встречается. Дерен шведский на островах Талан и Матыкиль проявляет орнитофильные свойства, на Шеликане же давно исчез. Вейник Лангсдорфа сперва мощно развивается, образуя своеобразную торфянистую почву иногда прямо на материнской горной породе, однако затем при значительном увеличении «пресса» сдает «позиции», оставляя толстый слой сыпучей ветоши, размываемой дождями и уносимой ветром. То есть продуктивность растительных сообществ или прирост фитомассы на единицу площади также зависит от интенсивности действия «пресса».
Для оценки мы предложили схему соотношения «орнитогенная нагрузка — продуктивность фитоце-нозов — видовое богатство» на островах Северной Охотии. И доказали: по воздействию указанного фактора на растительный покров данной местности можно выявить несколько градаций. При умеренном — это определенное повышение продуктивности и
видового богатства исходных фитоценозов (остров Умара); при сильном — формирование уникальных сообществ и почв (Ямские острова и остров Талан). При этом их продуктивность растет, а видовое разнообразие уменьшается. Увеличение же численности птиц вызывает катастрофическое разрушение растительного покрова (остров Шеликан).
РАВНОВЕСИЕ? КРИЗИС?
Система «морские колониальные птицы — растения» может достигнуть равновесия как при умеренной, так и чрезмерной интенсивности воздействия птиц на растения, если численность последних из
года в год несильно колеблется.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.