| Аннотация |
Обильное развитие разнообразной растительности, наличие обширных покровных торфяников и обитание большого количества морских птиц отличают Айновы острова (Кандалакшский государственный природный заповедник) от большинства других арктических островов и ближайших материковых территорий, делая их привлекательным объектом для палеоэкологических реконструкций. Произошедшее здесь в последнее столетие значительное уменьшение численности колоний Fratercula arctica, повлекшее изменения в растительном покрове, придает исследованиям особую актуальность. Получение данных о составе и формировании растительных сообществ в зависимости от различных экологических условий может помочь в оценке критичности процессов, протекающих в северных морских экосистемах в настоящее время и при прогнозировании дальнейших преобразований биоты Арктики. С целью воссоздания истории развития растительного покрова на острове Большой Айнов выполнены стратиграфические, радиоуглеродные и палеоботанические (определение пыльцы, спор и макроостатков растений) исследования торфяных отложений из шурфа, заложенного в вороничнике на верхнем плато острова Большой Айнов. В реконструкции, основанной на принципах актуализма, использованы полученные и литературные данные о флористическом составе современных сообществ. Развитие растительности рассматривается со времени образования острова примерно 5000 календарных лет назад (кал.л.н.) до современности. Основные его направления – от разреженных сообществ облигатных галофитов и формирования приморских лугов к тундроподобным вороничникам на выпуклых формах рельефа и к травяно-моховым болотам в депрессиях. Специфичным для острова Большой Айнов является наличие орнитогенной растительности и папоротниковых зарослей, нашедшее отражение в палиноспектрах. По мере подъема острова и, как следствие, уменьшения прямого воздействия морской воды происходит образование трехуровневых приморских лугов. В их верхней части, в «пограничных» сообществах, которые наряду с травами включали кустарнички, Rubus chamaemorus и Chamaepericlymenum suecicum, не позднее 3940 кал.л.н начал откладываться торф. Примерно 3100 кал.л.н. полоса приморских лугов с орнитогенной растительностью переместилась с верхнего плато острова, следуя за отступающим морем, а на ее месте начал формироваться вороничник и накапливаться травяно-кустарничковый, а затем кустарничковый торф. В субатлантическом периоде, после 2460 кал.л.н., происходит разрастание вороничника. В настоящее время остров Большой Айнов, за исключением береговой зоны, полностью покрыт слоем торфа, глубина которого на верхнем плато достигает 120–132 см. Средний вертикальный его прирост составляет 0.34 мм/год. Значительное влияние на растительность острова с начала его образования и до настоящего времени оказывали морские птицы, о чем свидетельствуют присутствие в исследованном торфе фрагментов перьев птиц, высокое содержание и таксономический состав макроостатков и пыльцы травянистых растений. Резкую смену доминирования кустарничков на травы в спорово-пыльцевой диаграмме со времени 1800 кал.л.н. авторы статьи объясняют развитием на острове крупной колонии Fratercula arctica, чему способствовало формирование к этому времени обширного сухого и достаточно глубокого торфяника, в котором они делали жилища. Численность птиц испытывала колебания, что нашло отражение в чередовании максимумов пыльцы Asteraceae и Rumex, а также некоторых других таксонов трав. Сменяющееся их преобладание свидетельствует о возрастании и уменьшении орнитогенного влияния на экосистемы острова, включая торфяники, то есть о динамике популяций птиц. Увеличение содержания пыльцы Empetrum с одновременным снижением доли пыльцы Asteraceae в палиноспектрах, сформировавшихся в последние 100–200 лет, отражает уменьшение численности Fratercula arctica, зарастание покинутых колоний и восстановлении вороничников. В статье показана возможность использования данных флористического состава современной растительности для реконструкции зарастания и поэтапного формирования растительного покрова острова Большой Айнов, что допустимо и для других изолированных территорий. Полученные палинологические данные показали перспективность использования спорово-пыльцевого анализа для решения вопроса о начальных этапах формирования сухих торфяников на островах, вызванного невозможностью идентификации сильно разложившихся остатков трав при определении ботанического состава торфа. Выявленное чередование максимумов пыльцы растений-индикаторов интенсивности орнитогенного прессинга позволило выдвинуть гипотезу о периодически происходящих колебаниях численности птиц, обусловленных изменениями климата в голоцене. Для ее проверки, уточнения времени и причин необходимо продолжение исследований с целью получения подтверждающего палеоботанического материала и AMS-датировок. Перспективно также использование наряду с палинологическими других маркеров, в том числе изотопа азота. |
| Список цитируемой литературы |
Анисимов М.А., Москаленко И.Г. 2006. Условия формирования рецентных и субрецентных спорово-пыльцевых спектров на о-ве Беннетта (Новосибирские острова) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. Вып. 1. С. 130–138.
Арсланов Х.А., Дергачев В.А., Максимов Ф.Е., Кудрявцев И.В. 2022. Хронология короткопериодных вариаций климата в голоцене на Северо-Западе России и корреляция с вариациями солнечной активности // Ученые записки Казанского университета. Сер. Естественные науки. Т. 164(1). С. 135–165. DOI: 10.26907/2542-064X.2022.1.135-165
Бреслина И.П. 1969. Флора и растительность Семи островов и прилегающего побережья Восточного Мурмана // Труды Кандалакшского государственного заповедника. Вып. 7. C. 259–382.
Бреслина И.П. 1971. Приморские вороничники – особые тундрообразные экстразональные образования // Природа и хозяйство Севера. Апатиты. Вып. 3. С. 89–91.
Бреслина И.П. 1987. Растения и водоплавающие птицы морских островов Кольской субарктики. Л.: Наука. 200 с.
Герасимова Т.Д. 1958. К орнитофауне Айновых островов // Труды Кандалакшского государственного заповедника. Вып. 1. C. 37–50.
Головина Е.О., Баранова Е.В. 2006. Флора островов Керетского архипелага Белого моря. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета. 154 с.
Гунова В.С., Лебедева Р.М. 1969. История развития растительности на островах Б. Лицком и Вешняк (Восточный Мурман) по данным спорово-пыльцевого анализа // Труды Кандалакшского государственного заповедника. Вып. 7. С. 383–389.
Елина Г.А., Филимонова Л.В. 2000. Динамика растительности северо-запада Кольского полуострова в голоцене // Ботанический журнал. Т. 85(9). С. 34–55.
Елина Г.А., Филимонова Л.В., Лаврова Н.Б. 2002. Палинологические исследования тундровой зоны Кольского полуострова: новые методические подходы // Ботанический журнал. Т. 87(1). С. 3–27.
Иваненко Н.Ю. 2013. Изменение орнитофауны острова Большой Айнов (Баренцево море, Варангер-фьорд) // Русский орнитологический журнал. Т. 22(931). С. 2898–2899.
Иванов А.Н. 2013. Орнитогенные геосистемы островов Северной Пацифики. М.: Научный мир. 227 с.
Иванов А.Н., Авессаломова И.А. 2012. Орнитогенные геосистемы – геохимические феномены биосферы // Биосфера. Т. 4(4). С. 385–396.
Калугина Л.В., Малаховский Д.Б., Макеев В.М., Сафронова И.Н. 1979. Некоторые результаты палинологических исследований на архипелаге Северная Земля в связи с вопросом о переносе пыльцы и спор в высокоширотной Арктике // Известия Всесоюзного географического общества. №4. С. 330–334.
Карпович В.Н. 1988. Кандалакшский заповедник // Заповедники европейской части РСФСР. Ч. 1. М.: Мысль. С. 20–61.
Кац Н.Я., Кац С.В., Скобеева Е.И. 1977. Атлас растительных остатков в торфах. М.: Недра. 376 с.
Кожин М.Н. 2011. Классификация флор малых островов Кандалакшского залива Белого моря // Ботанический журнал. Т. 96(8). С. 1091–1108.
Кожин М.Н., Королева Н.Е., Кравченко А.В., Попова К.Б., Разумовская А.В. 2020. История и основные итоги изучения флоры сосудистых растений и растительности Зеленого пояса Фенноскандии в пределах Мурманской области // Труды КарНЦ РАН. №8. С. 26–45. DOI: 10.17076/bg1084
Короткина М.Я. 1939. Ботанический анализ торфа // Методы исследования торфяных болот. Ч. 2. Лабораторные и камеральные работы. М.: Труды ЦТОС. Т. 6(2). С. 5–60.
Кошечкин Б.И. 1979. Голоценовая тектоника восточной части Балтийского щита. Л.: Наука. 160 с.
Куприянова Л.А. 1951. Исследования пыльцы и спор с поверхности почвы из высокоширотных районов Арктики // Ботанический журнал. №3. С. 258–269.
Кутенков С.А. 2013. Компьютерная программа для построения стратиграфических диаграмм состава торфа «Korpi» // Труды КарНЦ РАН. №6. С. 171–176.
Кутенков С.А., Кожин М.Н., Головина Е.О. 2022. Сухие покровные торфяники островов Кандалакшского залива Белого моря // Известия РАН. Серия географическая. Т. 86(6). С. 946–957. DOI: 10.31857/S2587556622060073
Лебедева Н.В. 2007. Роль морских птиц в формировании флоры и фауны островов Арктики // Методы и теоретические аспекты исследования морских птиц. Ростов-на-Дону. С. 153–170.
Лесков А.И. 1936. Геоботанический очерк приморских лугов Малоземельского побережья Баренцева моря // Ботанический журнал. Т. 21(1). С. 96–116.
Минкина Ц.И., Варлыгин П.Д. 1939. Определение степени разложения торфа // Методы исследования торфяных болот. Ч. 1. М.: Труды ЦТОС. С. 115–138.
Мосеев Д.С., Сергиенко Л.А., Паринова Т.А., Волков А.Г. 2021. Галофитная растительность южного побережья Печорской губы // Ботанический журнал. Т. 106(11). С. 1050–1065. DOI: 10.31857/S0006813621110053
Парфентьева Н.С. 1969. Растительность Айновых островов // Труды Кандалакшского государственного заповедника. Вып. 7. С. 413–424.
Парфентьева Н.С., Бреслина И.П. 1969. Флора Айновых островов // Труды Кандалакшского государственного заповедника. Вып. 7. С. 390–412.
Пинегин Н.В. 1909. Айновы острова: Из путевых воспоминаний о Севере // Известия Архангельского общества изучения Русского севера. №13. С.61–74.
Плещенко С.В. 1992. Некоторые особенности почвообразования в местах массовых поселений морских колониальных птиц на острове Талан // Прибрежные экосистемы Северного Охотоморья: Остров Талан. Магадан: Издательство ИБПС ДВО РАН. С. 109–115.
Сапелко Т.В., Анисимов М.А., Носевич Е.С. 2016. Палинологические реконструкции разрезов среднего и позднего голоцена побережья Баренцева моря // Проблемы Арктики и Антарктики. №1. C. 96–110.
Сапелко Т.В., Носевич Е.С., Кулькова М.А., Мурашкин А.И., Колпаков Е.М. 2018. Палеоэкологическая характеристика побережья Баренцева моря в позднем голоцене на примере полуострова Средний // Проблемы Арктики и Антарктики. Т. 64(4). С. 391–406. DOI: 10.20758/0555-2648-2018-64-4-391-406
Сафронова И.Н., Юрковская Т.К., Микляева И.М., Огуреева Г.Н. 1999. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. Масштаб 1:8 000 000. Пояснительный текст и легенда к карте. М.: МГУ. 64 с.
Сергиенко Л.А. 2008. Флора и растительность побережий Российской Арктики и сопредельных территорий. Петрозаводск: ПетрГУ. 225 с.
Скокова Н.Н. 1962. Тупик на Айновых островах // Орнитология. Вып. 5. С. 7–12.
Татаринкова И.П. 1967. О влиянии птиц на растительность острова Большого Айнова (Западный Мурман) // Структура и функционально-биогеоценотическая роль животного населения суши. М.: МОИП. С. 111–112.
Татаринкова И.П. 1975. Количественная характеристика экскреторной деятельности крупных чаек и влияние ее на растительность // Роль животных в функционировании экосистем. М.: Наука. C. 107–110.
Татаринкова И.П. 2011. О некоторых факторах, определяющих размещение гнезд гаги Somateria mollissima по стациям на Айновых островах // Русский орнитологический журнал. Т. 20(678). С. 1558–1561.
Толстобров Д.С., Толстоброва А.Н., Колька В.В., Корсакова О.П. 2015. Постледниковое поднятие земной коры в северо-западной части Кольского региона // Вестник МГТУ. Т. 18(2). С. 295–306.
Филимонова Л.В. 2007. Отражение состава современной растительности в палиноспектрах средней тайги Карелии // Биоразнообразие, охрана и рациональное использование растительных ресурсов Севера. Ч. 1. Архангельск. С. 278–282.
Филимонова Л.В. 2014. Поверхностные спорово-пыльцевые спектры из тундровой зоны Кольского полуострова // Методы палеоэкологических исследований. Москва. С. 90–91.
Andreev A.A., Lubinski D.J., Bobrov A.A., Ingolfsson O., Forman S.L., Tarasov P.E., Moller P. 2008. Early Holocene environments on October Revolution Island, Severnaya Zemlya, Arctic Russia // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Vol. 267(1–2). P. 21–30. DOI: 10.1016/j.palaeo.2008.05.002
Andreev A.A., Nikolaev V.I., Bolshiyanov D.Yu., Petrov V.N. 1997. Pollen and isotope investigations of an ice core from Vavilov Ice Cap, October Revolution Island, Severnaya Zemlya Archipelago, Russia // Géographie physique et Quaternaire. Vol. 51(3). P. 379–389.
Berglund B.E., Ralska-Jasiwiczowa M. 1986. Pollen analysis and pollen diagrams // Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology. Chichester: Wiley. P. 455–484.
Corner G.D., Yevzerov V.Y., Kolka V.V., Møller J.J. 1999. Isolation basin stratigraphy and Holocene relative sea-level change at the Norwegian–Russian border north of Nikel, northwest Russia // Boreas. Vol. 28(1). P. 146–166. DOI: 10.1111/j.1502-3885.1999.tb00211.x
Duda M.P., Glew J.R., Michelutti N., Robertson G.J., Montevecchi W.A., Kissinger J.A., Eickmeyer D.C., Blais J.M., Smol J.P. 2020. Long-Term Changes in Terrestrial Vegetation Linked to Shifts in a Colonial Seabird Population // Ecosystems. Vol. 23(8). P. 1643–1656. DOI: 10.1007/s10021-020-00494-8
Edvardsen H., Elvebakk A., Øvstedal D.O., Prøsch-Danielsen L., Schwenke J.T., Sveistrup T. 1988. A Peat-Producing Empetrum Heath in Coastal North Norway // Arctic and Alpine Research. Vol. 20(3). P. 299–309. DOI: 10.2307/1551262
Elina G.A., Lukashov A.D., Yurkovskaya T.K. 2010. Late glacial and holocene palaeovegetation and palaeogeography of Eastern Fennoscandia. Vol. 4. Helsinki: Finnish Environment Institute. 304 p.
Emeis W. 1929. Ein Besuch der Vogelinsel Heinäsaaret an der finnischen Eismeerküste // Journal für Ornithologie. Vol. 77(2). P. 229–242. DOI: 10.1007/BF01917254
Grimm E.C. 2004. TGView Version 2.0.2 (Software). Springfield: Illinois State Museum, Research and Collections Center.
Kalliola R. 1939. Pflanzensoziologische Untersuchungen in der alpinenstufe Finnisch-Lapplands // Annales Botanici Societatis Zoologicae-Botanicae Fennicae 'Vanamo'. Vol. 13. P 1–328.
Kozhin M.N., Belkina O.A., Likhachev A.Yu., Ignatova E.A. 2016. Moss flora of the Ainov Islands, Barents Sea // Arctoa. Vol. 25. P. 408–419. DOI: 10.15298/arctoa.25.33
Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Kutenkov S.A., Sennikov A.N. 2019. The flora and vegetation of Sosnovets Island, the White Sea // Memoranda Societatis pro Fauna et Flora Fennica. Vol. 95. P. 1–35.
Kremenetski C.V., Vashchalova T., Goriachkin S., Cherkinsky A.E., Sulerzhitsky L.D. 1997. Holocene pollen stratigraphy and bog development in the western part of the Kola Peninsula, Russia // Boreas. Vol. 26(2). P. 91–102. DOI: 10.1111/j.1502-3885.1997.tb00656.x
Kutenkov S.A., Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Stoikina N.V. 2018. Polygonal patterned peatlands of the White Sea islands // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 138(1). DOI: 10.1088/1755-1315/138/1/012010
Kuzmicheva E.A., Smyshlyaeva O.I., Vasyukov D.D., Khasanov B.F., Krylovich O.A., Okuno M., West D.L., Hatfield V.L., Savinetsky A.B. 2019. A 7300-yr-old environmental history of seabird, human, and volcano impacts on Carlisle Island (the Islands of Four Mountains, eastern Aleutians, Alaska) // Quaternary Research. Vol. 91(3). P. 934–952. DOI: 10.1017/qua.2018.114
Masson-Delmotte V., Zhai P., Pirani A., Connors S.L., Péan C., Berger S., Caud N., Chen Y., Goldfarb L., Gomis M.I., Huang M., Leitzell K., Lonnoy E., Matthews J.B.R., Maycock T.K., Waterfield T., Yelekçi O., Yu R., Zhou B. (Eds.). 2023. IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge – New York: Cambridge University Press. 2391 p. DOI: 10.1017/9781009157896
Moore P.D., Webb J.A., Collinson M.E. 1991. Pollen analysis (Second edition). Oxford: Blackwell Scientific Publications. 216 p.
Reille M. 1992. Pollen et spores ďEurope et ďAAfrique du Nord. Marselle. 520 p.
Reille M. 1995. Pollen et spores ďEurope et ďAAfrique du Nord. Supplement 1. Marselle. 327 p.
Reille M. 1998. Pollen et spores ďEurope et ďAAfrique du Nord. Supplement 2. Marselle. 521 p.
Reimer P.J., Austin W.E.N., Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Hajdas I., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kromer B., Manning S.W., Muscheler R., Palmer J.G., Pearson C., van der Plicht J., Reimer R.W., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Turney C.S.M., Wacker L., Adolphi F., Büntgen U. et al. 2020. The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. Vol. 62(4). P. 725–757. DOI: 10.1017/RDC.2020.41
Smyshlyaeva O.I., Severova E.E., Khasanov B.F., Krylovich O.A., Kuzmicheva E.A., Savinetsky A.B. 2021a. The Near Islands (the Aleutian Arc): History of Vegetation in the Holocene // Biology Bulletin. Vol. 48(4). P. 440–449. DOI: 10.1134/S1062359021040130
Smyshlyaeva O.I., Severova E.E., Krylovich O.A., Kuzmicheva E.A., Savinetsky A.B., West D.L., Hatfield V.L. 2021b. Ornithogenic vegetation: How significant has the seabird influence been on the Aleutian Island vegetation during the Holocene? // Ecology and Evolution. Vol. 11(20). P. 14088–14100. DOI: 10.1002/ece3.8121
Svendsen J.I., Mangerud J. 1987. Late Weichselian and Holocene sea‐level history for a cross‐section of western Norway // Journal of Quaternary Science. Vol. 2(2). P. 113–132. DOI: 10.1002/jqs.3390020205
Wang J., Wang Y., Wang X., Sun L. 2007. Penguins and vegetations on Ardley Island, Antarctica: evolution in the past 2,400 years // Polar Biology. Vol. 30(11). P. 1475–1481. DOI: 10.1007/s00300-007-0308-9
Wanner H., Solomina O., Grosjean M., Ritz S.P., Jetel M. 2011. Structure and origin of Holocene cold events // Quaternary Science Reviews. Vol. 30(21–22). P. 3109–3123. DOI: 10.1016/j.quascirev.2011.07.010 |
