Функциональная структура биоты в природных экосистемах Камчатки (стр. 6 )

По исследованиям гидрохимических характеристик 18 рек, протекающих в различных районах п-ова, установлено, что их воды чистые прохладные почти нейтральной реакции обогащенные кислородом слабо минерализованные хлоридно-сульфатно-гидрокарбонатные магниево-натриево-кальциевые. Воды рек Западной Камчатки непрозрачные, окрашены в слабо-коричневый цвет из-за вымывания окислов железа с торфянистых берегов.

Критериальная оценка экологического состояния рек Камчатки выражается формулой:

pH7,0•О211,4•(N)0,14•РО40,03•Fe0,66•Si9,7•

•с(1°-90°)•Н°(0,18-1,25)•Т≤15°• (si•p•Q•Mkl•BP•Rö• D•Ki•Kj)x (1),

где: с – цветность; Н° – жесткость воды, мг-экв/л; другие неисследован­ные величины ()х: si – взвешенные вещества, р – удельный вес воды, Q – электро­проводность, Mkl – сумма микроэлементов, D – дейтерий (Н2O2), BP – биополе, Rö – рентгеноизлучение реки, Kj – коэффициент насыщенности гидробионтами, Ki – коэффициент антропогенного воздействия.

Таким образом, прослеживается функциональная зависимость (Ϝ) между главными оставляющими – гидрохимическим фоном (G), физическими параметрами водоема (R), насыщенностью гидробионтами (J) и антропогенным воздействием (Ƶ):

Ϝ = ∫ (G, R, J, Ƶ ) (2)

Обитание лососей в реке свидетельствует о ее чистоте. Для камчатских рек видовой состав лососей, за редким исключением, выражается последовательностью:

Г > К > Н > Кж > Чв >С >Смг (3),

где: Г – горбуша, К – кета, Н – нерка, Кж – кижуч, Чв – чавыча, С – сима, Смг – семга и их долевые соотношения

Процесс поступления биогенов (соединения азота, фосфора, железа, кремния) от лососей (или энергии океана в речную экосистему) предопределяется интенсивностью подходов производителей лососей (положительный баланс) и их изъятия в процессе промысла (отрицательный баланс). Если условно исключить влияние промысла, то Кичигинская экосистема, по которой производились расчеты (длина русла – 68 км, пл. водосбора – 525 км2), получила бы все эти элементы, что и происходило до начала активного промысла 1960-1970 гг. Подсчитано, что количество зольных элементов, поступающих в речную экосистему составляло бы ежегодно: калия – 33,33 т, натрия – 18,63 т, кальция – 11,77 т, магния – 12,96 т, фосфора – 27,69 т. Но значительная часть этих элементов искусственно удаляется человеком в результате промысла, как в этой реке, так и на других реках, где ведется активный промысел лососей.

Лесные экосистемы можно рассматривать, с одной стороны, как составные части горно-долинных экосистем, с другой – как самостоятельные природные образования (лесные биоценозы). Выделяются каменноберезовые леса (лесообразующая порода – береза каменная), стланиковые леса (кедровый и ольховый стланики), долинные леса (тополь душистый, чозения, ольха, ивы), хвойные леса (лиственница Каяндера, лиственница камчатская, ель аянская). Последние представляют камчатскую тайгу, занимающую островное положение. Как лиственничники, так и ельники образуют высокоствольные древостои. Наиболее производительные – лиственничники разнотравные с запасом древесины до 400 м3/га. Один из наиболее крупных еловых массивов приурочен к Никольскому хребту, который обследован нами в 1984 г. Среди тайги встречаются обширные поляны (аласы). Здесь произрастает разнообразная ксерофильная растительность, преимущественно злаки и осоки: по опушкам – густые заросли из жимолости, таволги, шиповника. Обособленными деревцами растут боярышник зеленомякотный и рябина сибирская, а в подлеске — рябина бузинолистная и багульник. Из травянистых распространены майник двулистный, грушанка, линнея, брусника, шикша, шляпочные грибы.

Каменноберезовые леса занимают более половины лесопокрытой площади п-ова. Они обычно лишены примеси других пород и носят парковый характер. На северо-востоке Камчатки распространены ленточные каменноберезовые леса – низкополнотные криволесья с густым подлеском из рябины бузинолистной, таволги, ольховника. Белоберезняки образуют в центральной части п-ова высокополнотные насаждения. Стланиковые леса из кедрового и ольхового стлаников образует сплошные заросли и куртины на горных склонах.

Прибрежно-морские экосистемы находятся на морских берегах Камчатки, протяженность которых составляет 5583 км: они проходят неширокой полосой, где ощутимо непосредственное влияние моря (зона произрастания растений-галофитов). Характерны прибрежные скалы, береговые валы, древние морские террасы, косы, мысы, кекуры, рифы, бухты, лиманы.

Морские экосистемы сосредоточены на Западно-Камчатском шельфе Охотского моря (180,5 тыс. км2), Северо-Восточном шельфе Берингова моря (75 тыс. км2), Восточно-Камчатском – Авачинский, Кроноцкий, Камчатский заливы Тихого океана и у Командорских о-вов (33 тыс. км2). Выделяется несколько крупных экологических зон: внутренний шельф (глубины 0–50 м), внешний шельф (глубины 50–200 м). Ихтиофауну составляют множество видов. Из птиц встречаются далекие мигранты – тонкоклювый буревестник из Австралии, белоспинный альбатрос, фрегаты, качурки.

Островную экосистему можно рассмотреть на примере о. Верхотурова, расположенного в Беринговом море у берегов северо-восточной Камчатки. Достопримечательностью острова являются его огромные птичьи базары (населяют моевка, берингов баклан, тихоокенская чайка, кайры, чистики, конюги и др.) и лежбища морских млекопитающих (морж). В составе фауны отсутствуют такие обычные для Камчатки виды, как лисица, росомаха, бурый медведь, длиннохвостый суслик, черношапочный сурок, заяц-беляк; нет пресноводной ихтиофауны, кровососущие двукрылые единичны. На острове выявлен новый эндемик Камчатки – короед Dryocoetes krivolutzkajae Mandelsht., 2001.

Интразональные экосистемы как бы вкраплены в другие обширные экосистемы и не поддаются строгой классификации. В качестве примера можно назвать Пихтовую рощу, расположенную на Восточной Камчатке, обследованную нами в 1984-85 гг. (состав древостоя – 8П2Бк, полнота 1,0; средний возраст деревьев пихты – 110–120 лет, число деревьев на 1 га – 1092 шт., средний диаметр – 22,5 см, максимальный – 60,0 см, высота – 12,8 м (до 13,5 м), запас древесины – 219,3 м3/га, тип леса – пихтарник папоротниковый).

Антропогенные экосистемы занимают незначительную территорию по сравнению большой площадью края, и мы их не рассматриваем.

Биоразнообразие в экосистемах. Видовой состав флоры и фауны неоднородный по различным экосистемам (табл. 7). При этом одни и те же виды населяют разные биотопы, расположенные в экосистемах мозаично, в зависимости от складок местности.

Фауну в морских экосистемах составляют настоящие тюлени (6 видов), ушастые тюлени (2), моржиные (1), калан, дельфины, киты.

По видовому разнообразию флоры наиболее богатыми являются озерно-речные и горно-тундровые экосистемы (соответственно, 672 и 404 вида), также лесные (392), менее разнообразны прибрежно-морские (149) и гидротермальные (54). В антропогенных экосистемах, включая и заносные, отмечается 253 вида.

Таблица 7

Количество установленных видов флоры и фауны в наземных экосистемах Камчатки

Типы экосистем	Сосудистые растения	Насекомые	Птицы	Млекопитающие
Горно-тундровые Озерно-речные Лесные Прибрежно-морские	404 672 392 149	318 1042 1180 109	˃ 12 ≈ 188 ≈ 103 ˃ 76	28 49 ≈ 43 ˃ 4

Насекомые. По численности видов в экосистемах наблюдается следующее распределение (суммарно по всем биотопам): лесных – 1180 (49,3%), озерно-речных – 1042 (43,5%), горно-тундровых – 318 (13,3%), интразональных – 123 (5,1%), прибрежно-морских – 109 (4,6%), антропогенных – 306 видов (12,8%). Наиболее емкими биотопами являются лесные опушки, поляны, редины, прогалины – 286, каменноберезовые леса – 317, пойменные леса – 279, озера, старицы – 205, ключи, реки, протоки – 178, древесно-кустарниковые заросли – 171, пойменные луга, лужайки – 159 видов, подвидов.

Рыбообразные и рыбы. В морских экосистемах наиболее емкими являются элиторальная (102) и мезобентальная (96 видов) экологические зоны. В озерно-речных экосистемах отмечается 44 вида. Литоральный ихтиокомплекс включает 14 видов, сублиторальный – 34, неритический – 12, мезопелагический – 41, эпипелагический – 17.

Птицы. В зависимости от жизненных потребностей разные виды птиц занимают различные экосистемы и биотопы, причем многие заселяют разные из них. Разнообразие по биотопам бывает очень значительное. По приблизительным подсчетам вырисовывается общая тенденция распределения птиц по этому признаку (биотопам). Так, в прибрежно-морских экосистемах лучше заселены приморские луга, луговины, болотца, где отмечается 22 вида гнездящихся птиц, на приморских скалах, морских террасах – 18 видов; в озерно-речных (кочкарники, мочажины, островки, косы) – 58 видов; на берегах озер, стариц – 38 видов; в пойменных лугах – 19 видов. В лесных экосистемах богатый видовой состав отмечается в хвойных лесах – 50; в каменноберезняках – не менее 29 видов, в пойменных лесах – 21 вид. В горно-тундровых и антропогенных экосистемах разнообразие низкое.

Выделяется пресноводная и морская группы рыбоядных птиц. К первой относятся птицы, имеющие прочные трофические связи с жилыми и проходными рыбами, населяющие реки и озера Камчатки, ко второй – птицы, которые собирают корм в морских заливах, лагунах, море, это – бакланы, чистиковые и др.

Наиболее богат по видовому составу орнитологический комплекс речных пойм, озер и болот, где отмечаются поселения 120 видов, а также орнитокомплекс каменноберезовых лесов и таежный орнитокомплекс (68 и 51 вид). Хорошо выражены орнитокомплексы стланиковых зарослей и приморских биотопов (31 и 28 видов), менее – высокогорный орнитокомплекс и островная орнитофауна, включая и морские скалистые берега с птичьими базарами. Выделенные фаунистические комплексы перекрываются видами из смежных комплексов, поскольку одни и те же виды занимают разные биотопы.