|
Краткая история флористическихи исследований
Командорских островов
Первым исследователем Командорской флоры стал известный натуралист Георг-Вильгельм Стеллер, участник экспедиции Витуса Беринга 1741-42 г.г. Им был собран богатый гербарный материал, который, к сожалению, был утерян после смерти автора. Сохранился лишь список сосудистых растений, включающий 224 вида, 21 из которых до сих пор на островах не обнаружены.
Флористические исследования возобновились в 1844 г. с работ Н.Г.Вознесенского (гербарий, по-видимому, утерян). Наиболее крупные коллекции были собраны: Б. Дыбовским и Ф.Чьельманом в 1879 г., Добротворским в 1881г., Л.Стейнегером за период с 1882 по 1897 г., Тильманом в 1890 г., Дж. Макоуном в 1891-92 г.г., управляющим Командорских островов Н.А.Гребницким за период с 1894 по 1908 г. , и, наконец, И.А.Морозевичем в 1903 г. На базе вышеупомянутых материалов Б.А.Федченко составил и в 1906 г. опубликовал первую сводку по флоре Командорских островов - "Flore des iles du Commandeur", включившую 252 вида сосудистых растений.
Список видов был существенно пополнен благодаря коллекции супругов Кардаковых, собравших за период с 1928 по 1931 г. 158 видов с о.Медного и 224 с о.Беринга. Важными, хотя и менее значительными были работы Е.Гультена, А..Гудзенко и Е.Гурьяновой.
Весь упомянутый материал был детально обработан В.Н.Васильевым (1957). Монография включает 348 видов сосудистых растений с их морфологической и экологической характеристикой, таблицы для определения до вида и анализ флоры с привлечением данных о палеогеографии островов. Этот труд является фундаментальным, и его научные положения не устарели и по сегодняшний день.
Существенный вклад в изучение флоры внесли сотрудники БПИ АН СССР К. Д.Степанова и Г.А..Белая, работавшие на островах в 1962 и 1965 г.г. и собравшие гербарий в 206 видов, 17 из которых найдены впервые. В 1965 г. Н.С.Пробатова собрала большую коллекцию злаков (Сосудистые растения, 1985).
В 1986 г. серьезная флористическая работа была проведена сотрудниками МГУ Е.О.Пономаревой и Т.О.Яницкой, собравших гербарий в 200 видов (28 из которых обнаружены впервые), и составивших обший список сосудистых растений, насчитывающий 475 видов. Кроме того в статье приводится подробное описание ратительных сообществ и составлена картосхема растительного покрова. Данная статья в настоящий момент является базовой для ботанических работ в заповеднике (Пономарева, Яницкая, 1991).
В результате полевых работ, обработки и критической ревизии старых сборов и всех публиковавшихся в нашем веке списков н.с. лаборатории ботаники ИБПС ДВО РАН, к.б.н. Мочаловой О.А. подготовлен предварительный конспект флоры сосудистых растений острова Беринга (Командорские острова), который включает 383 вида и 37 подвидов высших сосудистых растений. В 2001 году параллельно с описанием растительного покрова на песцовых норах проводились флористические работы на о.Медном. В 2004 г. флористические работы на о.Медном были продолжены. В результате конспект флоры островов О.А.Мочаловой был дополнен новыми сведениями. В 2002 г. старшим научным сотрудником Полярно-альпийского. ботанического сада-института Кольского НЦ РАН, к.б.н. Бакалиным В.А. проводились работы по изучению флоры печеночных мхов о. Беринга. В результате полевых работ и обработки сборов Е.Г. Мамаева подготовлен список печеночных мхов о. Медный, который включает 96 видов. В 2003 г. на о.Беринга работала экспедиция Биолого почвенного института ДВО РАН, г.Владивосток - к.б.н. Крестов П.В. и д.б.н. Якубов В.А.. Было проведено описание растительных сообществ острова. Результаты исследований представлены в таблице.
Количество видов высших растений, отмеченных
для Командорских островов на 2004г.
Группа
растений
|
Число видов
|
|
1994
|
1995
|
2000
|
2001
|
2002
|
2003
|
2004
|
| Печеночные мхи |
8 |
8 |
8 |
8 |
62 |
104 |
124 |
| Лиственные мхи |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
| Папоротниковые |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
| Хвощевые |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
| Плауновые |
7 |
7 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
| Голосеменные |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
| Покрытосеменные |
443 |
448 |
387 |
387 |
387 |
387 |
387 |
| |
| Итого сосудистых: |
475 |
480 |
420 |
420 |
420 |
420 |
566* |
| Из них синантропных |
35 |
36 |
36 |
36 |
36 |
36 |
36 |
* - включая печеночные и лиственные мхи
Несмотря на то, что список видов сосудистых растений можно считать полным, изучение флоры Командор далеко от завершения. Для большинства видов сведения об их распространении на территории островов недостаточны, хотя они и были существенно пополнены за последние три года ботанических исследований в заповеднике.
Работы в данном направлении продолжаются. Особое внимание уделяется редким видам и видам, находящимся на границах ареалов (10 видов всших сосудистых растений имеют на островах западную и 93 - восточную границы ареалов). Большое внимание уделяется также изучению сложных в систематическом отношении группам и видам, нахождение которых на островах нуждается в подтверждении. Это прежде всего виды, отмеченные Г.Стеллером за время вынужденного пребывания на о.Беринга Второй Камчатской экспедиции, виды, обнаруженные в конце прошлого века Л. Стейнегером, а также виды, известные только по сводкам. Не исключено, что список реально сушествующих растений окажется меньше представленного.
Флора микроорганизмов (бактерий) и её изменения
Микробиологические исследования в прибрежных водах о.Медного были впервые проведены Северной экспедицией МГУ в июне - июле 1976 г. Их целью было изучение распределения и численности микроорганизмов различных физиологических групп в водах, практически не подверженных антропогенному загрязнению.
В настоящее время рядом исследований показано, что хозяйственная деятельность человека способна вызывать весьма существенные изменения в составе в составе микробных ценозов наземных и водных экосистем. В первую очередь это касается прибрежных вод, куда обычно поступают загрязненные воды с суши. Даже если в прибрежные морские воды не производится сброс неочищенных хозяйственно-бытовых стоков, влияние приморских стоков достаточно велико. Оно способно вызвать устойчивые изменения состава и численности микроорганизмов. Последние играют важнейшую роль в водных экосистемах, участвуя не только в трофических цепях, но и в деструкции ряда веществ природного и антропогенного происхождения. При отсутствии сброса неочищенных стоков загрязнения могут поступать в прибрежные воды с атмосферными осадками, стекающими с суши. Если все эти поступления с суши превышают способность микроорганизмов к разложению содержащихся в стоках загрязняющих веществ, пройсходит аккумуляция загрязнителей и в итоге - стойкие изменения в составе гилробионтов разных трофических уровней. Обогащение прибрежных вод обычно присутствующими в сточных водах соединениями азота, фосфора и легкодоступного органического вещества приводит к их эвторофикации. Поступление нефти и нефтепродуктов нарушает тепло-, воздухо- и влагообмен между атмосферой и океаном, что неизбежно сказывается на обитателях прибрежных вод. Особенно подверженны эвтрофикации и хроническому загрязнению акватории с ограниченным водообменом, например бухты, где обычно располагаются приморские поселки. На Командорах такая ситуация сложилась, в частности, в акватории с.Никольского на о.Беринга.
Чтобы надежно фиксировать и оценивать характер и масштабы антропогенного воздействия на обитателей прибрежных вод, необходимо располагать информацией о численности и распределении микроорганизмов в фоновых районах, аналогичных по климатическим и другим особенностям экосистемах, где влияние антропогенных факторов практически отсутствует. Таких уголков остается с каждым годом все меньше, поэтому значение каждого из них особенно возростает. К ним относится и о.Медный. Прибрежные воды острова представляют интерес не только как эталонный фоновый участок, но и как сбалансированная в целом природная экосистема, функционирующая в условиях относительной изоляции и специфического климата. Многочисленные птичьи базары, лежбища северных морских котиков и других морских животных, богатая альгофлора и некоторые другие особенности создают специфические условия для функционирования микробных ценозов прибрежных вод. Поэтому их изучение представляет интерес не только для развития экологии микроорганизмов, как науки, но может иметь и практическую ценность, о чем будет сказано ниже.
Исследования проводились на западном и восточном побережьях юго-восточной части о.Медного на 23 станциях.
Концентрации азота и фосфора в прибрежных водах оказались довольно высокими: они в несколько раз превышали средние концентрации этих элементов в океанских водах. Так, содержание азота колебалось от 0,8 до 1,2 мг/л, в то время как средняя его концентрация в океанскинх водах составляет около 0,5 мг/л (Хорн, 1972). Концентрация фосфора на 10 из 11 исследованных станций были в 2 - 10 раз выше средних значений для океанских вод и колебались от 0,02 до 0,71 мг/л. Такая картина не вызывает удивления, поскольку для прибрежных вод характерны повышенные концентрации этих элементов по сравнению с открытыми водами, что обусловлено поступлением биогенов с суши и другими причинами (Алекин, 1966). Соотношение между азотом и фосфором на большинстве станций варьирует в пределах 1,1-9,2, что в целом соответствует данным литературы (отношение азота к фосфору составляет в океанских водах в среднем 6,7 - Алекин, 1966). Наличие на большинстве станций значительных количеств азота и фосфора в воде, недостаток которых обычно лимитирует размножение бактерий в открытых водах океана, способствует развитию в прибрежных водах многочисленных микроорганизмов различных физиологических групп.
Общая численность микроорганизмов в прибрежных водах Медного колеблется в пределах 10-15 млн. клеток в 1 мл. Среди микрофлоры, способной к росту на питательных средах, наиболее многочисленной группой оказались олиготрофные бактерии, их численность на разных станциях варьировала от 120 до 24000 клеток в 1 мл, причем на 12 станциях из 23 они доминировали.
Количество эвтрофных бактерий в целом невелико и на 13 станциях не превышало 200 кл/мл. Малая численность эвтрофных бактерий может свидетельствовать о незначительном содержании легкодоступного органического вещества в прибрежных водах ряда станций.
Численность углеводородокисляющих и углеводород-устойчивых бактерий в исследованных водах достигала 20000 клеток в 1 мл, хотя при анализе проб воды нефтяных углеводородов не оказалось. Присутствие углеводородокисляющих микроорганизмов в незагрязненных водах объясняется разнообразием их пищевых потребностей.
Из прибрежных вод острова было выделено около 100 чистых культур углеродокисляющих микроорганизмов, способных к разрушению нефти и нефтепродуктов в морских водах. Среди них встречались необычные по морфологии формы.
Таким образом, характер распределения бактерий различных физиологиических групп в прибрежных водах о.Медного, а именно доминирование на большинстве станций олиготрофных бактерий, подтверждает, что мы имеем дело с незагрязненной водной экосистемой.
|