VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

Кольский полуостров является одним из достопримечательных уголков России, отличающейся своими неповторимыми пейзажами северной природы, которая довольно уязвима из-за особенностей климатических условий, несмотря на близость «теплого» Баренцева моря. Помимо красот природы Кольский полуостров является и важным для страны районом добычи полезных ископаемых, в частности это второй в стране по значимости регион добычи медно-никелевой руды. Административно добыча руды ведется на северо-западе Печенгского района Мурманской области в районе города Заполярный и поселка городского типа Никель, в которых располагаются обогатительные и плавильные комбинаты. Естественно, что горные разработки и связанная с ними переработка руды оказывают значительное влияние на прилегающие к районам медно-никелевого производства территории. Это выражается не только в нарушении поверхности карьерами, штольнями и отвалами пустой породы, но также и в негативном влиянии выбросов комбинатов на растительный покров и населяющие ландшафты живые организмы. Зачастую такое влияние оказывает необратимые изменения в природной среде, в связи с чем появляется необходимость в изучении этого влияния и выявлении путей его возможного предотвращения или минимизации.

Район поселка Никель и его окрестностей являлся местом прохождения моей полевой производственной практики в июле 2013 года, поэтому он и был выбран в качестве объекта исследований. Интерес к изучению ландшафтов в этой местности связан не только с выявлением влияния медно-никелевой металлургии на природные системы, но и в ознакомлении с антропогенно нарушенными ландшафтами и их отличительными особенностями. Эта территория испытывала на себе не только влияние горной деятельности, она активно осваивалась норвежскими и финскими поселенцами, также была местом активных боевых действий в годы Великой Отечественной Войны, поэтому подвергалась интенсивной антропогенной нагрузке в течение длительного времени, что не могло не отразиться на состоянии ее ландшафтов. Также немаловажен тот факт, что хвойные леса в этом районе произрастают на северной границе своего распространения, фактически в районе Никеля происходит переход из подзоны северной тайги в зону лесотундры (широта Никеля составляет 69°24’), что также привлекло внимание к изучению этого района. Кроме того, несмотря на сильное антропогенное влияние, в этом районе сохраняются и естественные ненарушенные участки природной среды. К юго-западу от Никеля располагается территория Государственного природного заповедника «Пасвик» (сокращенно ГПЗ «Пасвик»), основанного в 1992 г., главным образом, для сохранения коренных сосновых лесов и северных лесных экосистем, поэтому также было интересно рассмотреть ландшафты заповедника как эталон естественных ландшафтов в этом районе.

Целью данной работы является изучение состояния и особенностей как сохранившихся в неизмененном состоянии, так и нарушенных антропогенной деятельностью ландшафтов в районе поселка Никель и ГПЗ «Пасвик» под влиянием медно-никелевого производства.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведение полевых работ в окрестностях поселка Никель и на территории заповедника «Пасвик»;

2. Ознакомление с историей освоения района исследований, строительства комбината в поселке Никель и создания заповедника «Пасвик»;

3. Изучение изменения ландшафтов района исследований под влиянием медно-никелевого производства по литературным источникам;

4. Характеристика естественных ландшафтов заповедника «Пасвик» и нарушенных ландшафтов окрестностей Никеля;

5. Анализ древесных кернов, выявление возрастной структуры лесов и изучение зависимости между влиянием выбросов комбината, климатическими факторами и радиальным приростом деревьев района исследований;

6. Составление ландшафтной карты окрестностей поселка Никель и карты зон влияния выбросов комбината на прилегающие территории.

Глава 1. Физико-географическая характеристика и история освоения района исследований

1.1. Географическое положение

П

Рисунок 1. Физическая карта Мурманской области с увеличенным фрагментом расположения района исследований (Атлас Мурманской области, 1971).

оселок городского типа Никель и государственный природный заповедник «Пасвик» находятся на северо-западе Мурманской области в Печенгском районе, на государственной границе РФ и Королевства Норвегия, в 196 км к северо-западу от г. Мурманск (рис. 1). Поселок Никель расположен в долине реки Колосйоки, на ее левом берегу, при впадении реки в озеро Куэтсъярви. Поселок Никель является административным центром Печенгского района и городского поселения Никель. Площадь поселка составляет 1516,43 га, численность населения на 2009 г. составила 15500 человек (Пояснительная записка…, 2009).

 

Заповедник «Пасвик» расположен в 25 км к юго-западу от Никеля (http://pasvik51.ru/). Северная граница заповедника проходит по фарватеру реки Паз до ее впадения в озеро Сальмиярви. Восточной границей служит линия инженерно-технических сооружений, расположенных вдоль автодороги Раякоски-Никель. С юга заповедная территория ограничена устьем отводящего канала ГЭС «Хевоскоски» (порог Хестесфосс) и впадающем в него безымянным ручьем. Западная граница совпадает с государственной границей, которая проходит по фарватеру реки Паз (Особо охраняемые…, 2003). Общая площадь заповедника составляет 14687 га, 3224 га которой приходится на акваторию (http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник). К югу от заповедника находится поселок Раякоски, расстояние до которого составляет около 30 км. Заповедник расположен на границе подзоны северной тайги и зоны лесотундры в пределах северотаежной подзоны (http://pasvik51.ru/).

1.2. История освоения территории и создания заповедника «Пасвик»

Территория северо-запада Кольского полуострова с давних времен была населена людьми, занимавшимися различными видами хозяйственной деятельности. В 1500 – 1000 гг. до н.э. обособившиеся от единой общности финно-угорского народа саамы заселили междуречье Паза и Печенги, вели активную хозяйственную деятельность. Постепенный рост населения северной части междуречья Паза и Печенги привел к увеличению антропогенной нагрузки на отдельные компоненты экосистем: увеличилась площадь лесов, где производились выборочные рубки, и началась распашка земель. Колонизация европейцами северо-запада Кольского полуострова в XIX в. проходила при активном участии разных народов: русские, финны и норвежцы селились по берегам рек и озер, занимались рыбной ловлей, охотой, заготовкой древесины, подсобным хозяйством. В середине XIX в. рубка и заготовка леса приобрели промышленный масштаб: в долине реки Паз появился лесопильный завод, соответственно в регионе стремительно увеличивалась доля нарушенных лесов. Кроме того, норвежцы осушали болота и превращали их в огороды. В 1921 г. в ходе экспедиции Геологической комиссии Финляндии (по Тартускому мирному договору РСФСР в 1920 г. уступила область Петсамо (современный Печенгский район) Финляндии) у подножия г. Котсельваара (примерно в 10 км на юго-восток от современного поселка Никель) была выявлена сульфидная медно-никелевая минерализация. В последующее десятилетие были проведены поиски и разведка медно-никелевых месторождений, и в итоге в середине 30-х гг. интернациональной компанией «Инко» при разведке месторождения Каула (г. Котсельваара) были обнаружены запасы медно-никелевых руд в количестве 6088 тыс. т со средним содержанием в них никеля 3,86% и меди 1,82%. В 1937 – 40 гг. здесь был построен подземный рудник, металлургический завод и сопутствующая инфраструктура, в том числе поселок Колосйоки (современный Никель). Здесь осуществлялась переработка медно-никелевой руды и выпуск файнштейна (промежуточный продукт при получении меди и никеля из сульфидных руд) для его дальнейшей переработки в Германии (Мюльгаузен, Панкратова, 2013).

После освобождения этой территории в 1944 г. началось восстановление разрушенного при отступлении немецких войск производства и поселка, и в ноябре того же года здесь был организован горно-металлургический комбинат «Печенганикель». В последующие годы производство развивалось ударными темпами. Активно велись геологоразведочные работы, открывались и разрабатывались новые месторождения. Пик развития производства пришелся на 1970-е гг., когда было принято решение направить на комбинаты Кольского полуострова руду из Норильска, где в тот период не хватало мощностей для переработки всего объема добываемой руды. Содержание серы в норильской руде было значительно выше (30%), чем в местной (6,5%), поэтому ее переработка в нерассчитанных на такую руду цехах комбината «Печенганикель», давала повышенное содержания серы в выбросах и сбросах. Отмечу, что до начала переработки норильской руды, комбинат не оказывал столь значительного влияния на окружающую среду. Использование же нового сырья привело к деградации наземных экосистем в окрестностях поселка Никель и города Заполярный (Заполярный расположен в 30 км к востоку от Никеля, здесь находится обогатительная фабрика предприятия, построенная в 1956 г., на базе которой и возник город), имевшая необратимые последствия. В связи с этим было организовано сернокислотное производство (в поселке Никель), что позволило снизить выбросы диоксида серы с 400 тыс. т/год до 187 тыс. т/год. Однако производство продолжило оказывать негативное влияние на природную среду, а государственный сектор и местная администрация не располагали средствами для оказания помощи в требующейся модернизации технологий комбината. Поэтому в 1998 г. наряду с комбинатом «Североникель» (расположен в городе Мончегорск Мурманской области) он был включен в ОАО «Кольская горно-металлургическая компания», которая является дочерним предприятием ОАО ГМК «Норильский Никель». С этого времени начинается современный этап развития медно-никелевого производства, когда большое внимание начинает уделяться охране окружающей среды, а также преодолению последствий многолетнего вредного воздействия. Сегодня комбинат «Печенганикель» или, правильнее, ОАО «Горно-металлургический комбинат Печенганикель» – это ведущий производственный комплекс Мурманской области, представляющий собой единое горно-металлургическое производство по добыче сульфидных медно-никелевых руд и производству цветных металлов. Выпускаемая продукция – это электролитный никель и медь, карбонильные никелевые порошки, кобальтовый концентрат и концентраты драгоценных металлов (Мюльгаузен, Панкратова, 2013).

Федеральное государственное учреждение Государственный природный заповедник «Пасвик» является природоохранным, научно-исследовательским и эколого-просветительским учреждением федерального значения, имеющим целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем. Заповедник был образован в 1992 г. Резолюцией Правительства РФ № 493 от 16.07.1992 и приказом Министерства экологии и природных ресурсов № 202 от 08.09.1992 «О создании государственного природного заповедника «Пасвик». Основными целями создания заповедника являются:

• охрана и изучение коренного соснового леса,

• комплексный мониторинг северных экосистем,

• охрана водно-болотных угодий, являющихся ценным объектом международного значения для гнездования многочисленных видов водоплавающих птиц,

• охрана местной популяции лосей,

• охрана ненарушенных участков реки Паз,

• охрана культурного наследия международного значения.

Заповедник «Пасвик» относится к категории Iа МСОП: «Природный заповедник со строгим режимом охраны/охраняемая территория дикой природы; управление, в основном, осуществляется для научных целей и охраны дикой природы» (План действий…, 2008).

Заповедник «Пасвик» ведет очень активную деятельность. Приоритетной задачей научной работы заповедника «Пасвик» является ведение Летописей природы с самого момента создания заповедника. Научные сотрудники заповедника круглогодично проводят постоянный мониторинг за основными компонентами природных комплексов, которые и служат основой для Летописей. Помимо этого ведется сезонное изучение динамики ландшафтов, картографирование ПТК заповедника, а с 2006 г. ежегодно проводится экологический мониторинг воздействия ОАО «Кольская ГМК» на природу заповедника и северо-западную часть Кольского полуострова. В 2009 г. «Пасвик» был включен в Международную кооперативную программу по оценке и мониторингу влияния воздушного загрязнения на леса, действующую в рамках Конвенции Европейской Экономической Комиссии ООН о трансграничном загрязнении воздуха – ICP Forests (Поликарпова, Макарова, 2011; http://pasvik.org.ru/). Особо стоит отметить эколого-просветительскую деятельность заповедника. В 2001 г. в поселке Раякоски на базе государственного природного заповедника «Пасвик» была построена Российская Экологическая школа. Основная цель ее деятельности – экологическое просвещение молодежи. Здесь проводятся регулярные (в течение всего года) учебные занятия со слушателями по специально разработанным программам, проходят различные конференции, семинары, совещания с учителями общеобразовательных школ по вопросам экологического образования школьников и научного сотрудничества. Также при заповеднике создан ряд кружков и экологических клубов для детей. Заповедник постоянно участвует в работе по проекту «Фенология Северного Калотта», целью которого является систематический сбор фенологических данных на специально проложенных маршрутах (http://pasvik.org.ru/).

З

Рисунок 2. Карта района Пасвик-Инари (План действий…, 2008).

аповедник «Пасвик» помимо его важной роли как особо охраняемой природной территории России имеет и большое международное значение. В 2005 – 2008 гг. заповедник совместно с природоохранными организациями Норвегии и Финляндии участвовал в создании Трехстороннего Трансграничного парка «Пасвик-Инари» (рис. 2) и теперь является одним из его членов. Целью создания такой охраняемой территории было не только ее большое значение для охраны уникальных природных ландшафтов Севера, но также и сотрудничество стран по вопросам совместных научных исследований, мониторинга природных комплексов, а также создания условий для устойчивого туризма. Район Пасвик-Инари является частью Зеленого Пояса Фенноскандии – цепочки охраняемых территорий от Баренцева моря до Балтийского моря (План действий…, 2008).

 

История создания «Пасвик-Инари» является и историей создания заповедника «Пасвик». Впервые предложение о создании охраняемой территории в долине реки Паз – заповедника в норвежской части озера Хеюхенъярви (Фъярванн) – было высказано в 1978 г. В 1989 г. при подписании первого двухстороннего соглашения по природоохранным вопросам между Россией и Норвегией была высказана идея создания совместного российско-норвежского природного заповедника. После проведения первой совместной норвежско-российской инспекции территории летом 1990 г. российские эксперты внесли предложение, чтобы участки соснового леса на восточном берегу реки Паз были включены в заповедную территорию, затем последовал ряд норвежско-российских встреч и регистрация документов. В заключенном между Россией и Норвегией договоре в качестве будущего партнера рассматривалась и Финляндия. И уже на встрече в 1991 г. присутствовали руководители природоохранных ведомств не только России и Норвегии, но и Финляндии. Результатом встречи послужил договор о сотрудничестве трех стран на местном уровне в области охраны природы и природопользования в районе Пасвик-Инари, а также охрана этой нетронутой природной территории как общего объекта. В том же году была образована территория Дикой природы Вятсари (коммуна Инари губернии Лапландия, Финляндия). Далее 16 июля 1992 года был учрежден ГПЗ «Пасвик» в России, а следом за ним в октябре 1993 года был учрежден природный заповедник Пасвик (природный резерват Пасвик) в Норвегии (коммуна Сёр-Варангер губернии Финнмарк). В 1996 г. норвежская часть заповедника благодаря богатой и уникальной фауне водоплавающих птиц получила статус водно-болотных угодий международного значения по Рамсарской конвенции, а в 2000 г. российская часть заповедника была внесена в Перспективный список водно-болотных угодий («Фъярванн — Полигон Сконнинга»). С 1999 г. администрация Печенгского района, муниципалитеты Инари и Сёр-Варангер стали участниками трехстороннего сотрудничества на постоянной основе. Во время одной из таких встреч в 2002 г. было принято решение об оказании содействия по охране общей природной территории Пасвик-Инари, а для достижения этой цели было необходимо объединить уже созданные охраняемые территории в одну. Поэтому в 2003 г. происходит расширение территории национального парка «Верхний Пасвик», созданного еще в 1979 г. на норвежской стороне, а также в этом же году на территории коммуны Сёр-Варангер был образован охраняемый ландшафтный район «Верхний Пасвик». Таким образом, была организована единая непрерывная охраняемая территория Пасвик-Инари. В марте 2006 г. начался совместный проект на территории Пасвик-Инари, финансируемый ЕС (Интеррег III А Север - Программа Добрососедства Коларктик/Программа Тасис) для содействия в области охраны природы и устойчивого природного туризма на территории Пасвик-Инари, а также с целью создания более стабильной основы для трехстороннего сотрудничества. Этот проект позволил также достигнуть более стабильного основания для получения статуса Трансграничной Охраняемой Территории Европарка для обеспечения долгосрочного высококачественного сотрудничества в области охраны природы и природопользования на территории Пасвик-Инари. Проект завершился в январе 2008 года, а в сентябре территория Пасвик-Инари успешно получила сертификат Европарка как Трансграничный парк (План действий…, 2008).

1.3. Геологическое строение и основные черты рельефа

Исследованная территория располагается в пределах Балтийского кристаллического щита, поэтому она сложена в основном древними породами архея и нижнего протерозоя. Но ее геологическое строение довольно неоднородно. В северной части рассматриваемой территории (район пгт. Никель и его окрестности, северная часть заповедника «Пасвик») преобладают осадочно-вулканогенные породы в основном среднего протерозоя: это средние, основные и ультраосновные лавы и туфогенные образования; местами встречаются вкрапления интрузивов – габбро-диабазов, габбро, амфиболитов, серпентинитов, оливинитов, перидотитов, норитов. Остальная часть (территория заповедника за исключением его севера и прилегающие территории) сложена архейскими и нижнепротерозойскими слюдяными, амфиболовыми гнейсами, амфиболитами и сланцами. В центральной части заповедника «Пасвик» имеется останцовая возвышенность – гора Калкупя, сложенная интрузивными породами метаморфического комплекса архея и нижнего протерозоя: габбро-амфиболитами, амфиболитами, норитами и плагио-пироксеновыми сланцами-анортозитами (описание сделано по Геологической карте Мурманской области) (Атлас Мурманской области, 1971). В тектоническом отношении рассматриваемая территория относится к области карельской складчатости, также встречаются докарельские гранитоиды. Карелиды имеют многоярусное строение, пересечены зонами глубинных разломов с разновозрастными интрузиями (Птицы Пасвика, 2007). Коренные породы практически повсеместно перекрыты чехлом четвертичных отложений, главным образом, ледникового генезиса. Основной тип таких отложений – морена. Она представлена в основном супесями и суглинками (реже глинами и песками) со щебнем и валунами с линзами и прослоями песков и глин. Местами встречаются песчано-галечные водно-ледниковые отложения (Карта четвертичных отложений Мурманской области, Атлас Мурманской области, 1971). В отдельных понижениях рельефа мощность моренных отложений может достигать нескольких десятков метров, но на крутых склонах денудационных возвышенностей, денудационных гряд и массивов, а также в центральной части заповедника она отсутствует, и коренные породы выходят на поверхность. Многочисленны следы ледниковой деятельности. Они проявляются в сглаженных поверхностях вершин останцовых возвышенностей, «ваннах выпахивания», ледниковых шрамах, бараньих лбах, а также в специфической вытянутости холмов, озерных котловин и понижений в направлении движения ледника – с северо-запада на юго-восток. В настоящее время у подножий возвышенностей и на склонах также распространены элювиально-делювиальные отложения. Что касается долины реки Паз, то ее происхождение, а также происхождение большинства крупных озерных впадин данной местности связано с тектоникой и испытало ледниковую обработку. В позднеледниковый этап речная долина Паз представляла собой морской залив. Многочисленные морские трансгрессии нанесли отпечаток на строение ее берегов: до высоты 65 – 70 м над у.м. их слагают морские супеси, суглинки и глины; на плоских участках сформировались морские равнины. Одна из таких равнин, сложенная преимущественно песками, располагается на севере заповедника «Пасвик». К настоящему времени здесь образовались биогенные отложения, представленные торфами, мощность которых местами достигает 3 м (http://pasvik51.ru/).

Разная степень устойчивости коренных пород к денудации, деятельность ледника и современные четвертичные отложения определяют общий характер территории района исследований. Рельеф поселка Никель и прилегающих окрестностей можно охарактеризовать как денудационно-тектонический, образовавшийся в результате постепенного разрушения горных систем. Он представляет собой чередование денудационных гряд и холмов, так называемых сопок, высоты которых колеблются в пределах 200 – 400 м, с волнистыми моренными равнинами и заболоченными понижениями. Рельеф территории заповедника также является денудационно-тектоническим: моренные равнины здесь чередуются с отдельными холмами и грядами. Средняя высота равнины достигает 50 м над у.м., холмы и гряды не превышают 200 м над у.м., возвышаясь над равниной на 10 – 50 м Понижения на рассматриваемой территории, как правило, заняты болотами различных типов, также болотами занята морская равнина на севере «Пасвика». В северной и центральной частях заповедника расположено несколько останцов или островных гор, которые не были затоплены морем во время трансгрессий. Самой высокой останцовой возвышенностью является вышеупомянутая гора Калкупя со сглаженной под действием ледника вершиной и склонами – ее высота составляет 357 м над у.м. (http://pasvik51.ru/).

1.4. Внутренние воды

Как указывалось выше, поселок Никель располагается на левом берегу реки Колосйоки. Река берет начало из озера Колосъярви, расположенного в 14 км к востоку от Никеля, и впадает в озеро Куэтсъярви, находящееся к югу-западу от Никеля. Озеро имеет площадь 17 км², средняя глубина составляет 11,9 м. Протяженность реки составляет 24 км, ширина колеблется от 15 до 25 м, а глубины достигают всего 25 – 30 см. Площадь водосбора реки невелика и составляет 134 км². В годовом ходе уровня река характеризуется высоким весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью и относительно небольшими подъемами в летне-осенний период, вызываемыми дождями. Образование льда на реке начинается в середине октября – начале ноября, вскрытие реки происходит в конце апреля. Ледохода, как правило, не бывает. Колосйоки относится к типу рек с преимущественно снеговым типом питания. В водах реки обитают такие виды рыб как кумжа, форель, хариус, сиг, щука, окунь, гольян (Пояснительная записка…, 2009). Экологическая обстановка в районе Никеля оказывает значительное влияние на состояние речных вод. Воды Колосйоки, а, следовательно, и озера Куэтсъярви, загрязнены тяжелыми металлами и соединениями серы из-за выбросов и сточных вод, поступающих в реку и озеро с комбината «Печенганикель». Эти вещества также накапливаются и в донных отложениях. Все это, несомненно, сказывается на ихтиофауне и других организмах, населяющих эту водную систему, к примеру, значительно сократилась продолжительность жизни сигов – с 15 – 20 лет до 3 – 4 лет, и это далеко, не все последствия водного загрязнения. Озеро Куэтсъярви является самым загрязненным водоемом Мурманской области (http://www.old.hibvest.ru/).

Заповедник «Пасвик» получил свое необычное название от долины реки Паз (фин. Патсойоки, норв. Пасвикэльва), которая служит его западной границей и является основным водным объектом заповедника. Интересно, что именно в ее долине соединяются государственные границы России, Норвегии и Финляндии. Река берет свое начало в финском озере Инари, ее верховья и средняя часть располагаются на границе России и Норвегии, низовья и устье реки – Бек-фьорд, являющийся частью Варангер-фьорда (Варяжский залив) в Баренцевом море – находятся на территории Норвегии. Река Паз – это типичная для Фенноскандии (рассматриваемая территория принадлежит этой физико-географической стране) речная система, имеющая множество крупных заливов и расширений русла, которые являются озерами: Хеюхенъярви, Воуватусъярви, Боссояврре, Сальмиярви и другие. Общая протяженность реки составляет 147 км. Ширина реки варьирует от 200 м в районе порога Йорданфосс до 4 км в районе озера Воуватусъярви, глубина колеблется от 1 м на плесовых участках в районе озера Хеюхенъярви до 21 м на водохранилищах. Общая площадь водосбора реки составляет 32700 км². На территории заповедника площадь речной акватории достигает 3020 га (это 20,5% от всей заповедной территории). Паз имеет несколько крупных притоков (Наутсийоки, Сейгийоки, Корнетийоки, Лауккуйоки), кроме того, в нее впадает множество ручьев, которых только в пределах заповедника насчитывается 50 (Птицы Пасвика, 2007; http://pasvik51.ru/). Река имеет преимущественно снеговой тип питания со значительной долей дождевого (за счет интенсивных дождей в июле – августе) и подземного стоков. В годовом ходе уровня река характеризуется весенним половодьем, довольно высоким уровнем стока осенью и зимней и летней меженью. Что касается режима реки, то ледостав обычно начинается в конце октября – начале ноября и длится около 200 дней, вскрытие приходится на середину – конец мая. Толщина льда заметно различается на разных участках реки: близ перекатов она достигает 1 см, а у берегов доходит до 1 м. Крупные пороги реки и отводные каналы имеющихся на реке ГЭС вообще не замерзают (Птицы Пасвика, 2007).

Река обладает высоким энергетическим потенциалом: перепад высот от ее истока до устья составляет 119 м. В 1950 – 1978 гг. на ее крупных порогах был сооружен Пазский каскад из 5 российских (Кайтакоски, Янискоски, Раякоски, Хевоскоски, Борисоглебская) и 2 норвежских (Скугфосс и Мелькефосс) гидроэлектростанции общей мощностью 275,9 МВт (на российскую часть каскада приходится 187,9 МВт). Озера фактически стали водохранилищами, и в естественном состоянии русло реки сохранилось только на том ее участке, который лежит в пределах заповедника (Хеюхенъярви или Фъярванн) – это наиболее благоприятное место для водоплавающих птиц во всей долине реки, внесенное в Перспективный список Рамсарской конвенции (http://pasvik51.ru/). Из ценных промысловых рыб, обитающих в реке Паз, стоит упомянуть окуня, сига и щуку. Кроме того, хотелось бы заметить, что регулирование водного режима реки в связи со строительством каскада ГЭС привело к изменению территории, прилегающей к ее долине. В настоящее время наблюдается замедление ее течения, что приводит к расширению отмелей, происходит запруживание и оползание берегов, что в свою очередь ведет к сокращению площадей прибрежных лугов, которые являются местами произрастания некоторых типичных видов растений. Примером может служить мерингия бокоцветная (Moehringia lateriflora (L.) Fenzl.), которая практически полностью исчезла с берегов реки. Кроме того, наличие плотин препятствует миграции рыб, что приводит к формированию их локальных популяций и изменению соотношения разных видов, более приспособленных к обитанию на отмелях. Меняется и фауна птиц, к примеру, сегодня в долине Паз редко встречается такой вид как оляпка обыкновенная (http://www.pasvik-inari.net/neu/rus/nature_watersystems.html).

На территории заповедника «Пасвик» насчитывается 25 озер, расположенных большей частью в северной части заповедника. Озера имеют различное происхождение, но практически все они испытали воздействие ледника, большая их часть мелководна. Самым крупным озером является озеро Каскамаярви. Его площадь составляет 250 га, в то время как общая площадь всех озер заповедника составляет 439 га. Озеро имеет ледниково-тектоническое происхождение: оно сформировано в тектоническом разломе земной коры, который впоследствии испытал ледниковую обработку, поэтому оно характеризуется довольно большими глубинами (более 20 м), каменистыми дном и берегами. Небольшие по площади озера повсеместно распространены на равнине, а также в котловинах на возвышенностях и между ними (http://pasvik51.ru/; Птицы Пасвика…, 2007).

Равнинность долины реки Паз, наличие понижений между возвышенностями и моренными холмами, близкое залегание грунтовых вод и постоянно избыточное увлажнение способствует широкому распространению болот. Они имеют преимущественно атмосферное и в меньшей степени грунтовое питание и приурочены в основном к берегам реки Паз, озерам и ручьям (Птицы Пасвика, 2007). Болота занимают около 30% территории заповедника «Пасвик» – 3741 га, формируя совместно с водоемами разнообразные водно-болотные угодья общей площадью 6761 га (http://pasvik51.ru/).

1.5. Климатические условия

Климатические условия исследуемой территории можно рассматривать как климат долины реки Паз, так как формирование погоды в этом регионе во многом зависит от погодных условий в районе самой реки. Рассматриваемый район расположен в области атлантико-арктического влияния субарктического и умеренного поясов. Большое влияние на формирование климата данной местности оказывает Нордкапское течение, заходящее в Баренцево море, которое представляет собой ответвление теплого Норвежского течения. Характерными особенностями климата являются: довольно мягкая зима и прохладное лето, постоянно высокая влажность воздуха в течение года, высокая повторяемость пасмурных дней, а также циклонов зимой и антициклонов летом, частые и быстрые изменения погоды при смене направления ветра. Погода здесь имеет некие отличительные черты: Долина реки Паз лежит за северным полярным кругом, поэтому зимой здесь наблюдаются полярные ночи, а летом – полярные дни. Полярная ночь наступает в декабре и продолжается до середины января, полярный день характерен для июня-июля. Кроме того, для зимы характерно такое явление, как северное сияние, которое здесь можно наблюдать довольно часто. Что касается годовой солнечной радиации, то она изменяется от 55 ккал/см² в субарктической части района до 65 ккал/см² в умеренной (http://pasvik51.ru/).

Зимой климатические особенности рассматриваемой территории определяются господством морских воздушных масс и интенсивной циклонической деятельностью. Характерной чертой зимней погоды является то, что нельзя однозначно определить, какой месяц является наиболее холодным, так как средние температуры зимних месяцев практически одинаковы. Средняя температура января составляет -11,3°С, изменяясь от -6 -10°С на севере района до -13 -14°С на юге. Абсолютный минимум температур был зарегистрирован в январе и составляет -48°С. Безморозный период длится в среднем 97 дней, варьируя от 62 до 148 дней. Первый снег обычно выпадает в конце сентября. Снежный покров устанавливается в начале октября и держится 190 – 200 дней в году. Средняя мощность снежного покрова варьирует от 40 см на севере до 80 см на юге рассматриваемой местности. Такая мощность снега защищает почвы от сильного и глубокого промерзания, но весной из-за медленного таянья снега почвы длительное время находятся в переувлажненном состоянии и долго прогреваются. Проникновение теплого воздуха с Атлантики в зимний период приводит к оттепелям, и перепад температур в этом случае в течение суток может достигать 47°С (от -40°С до +7°С). Вторжение же холодных и сухих арктических масс вызывает сильные похолодания (по данным метеостанции Печенга-Никель) (Научно-прикладной справочник…, 1988; Птицы Пасвика, 2007).

В отличие от зимних характеристик погоды летом наблюдается выраженный период тепла – это июль. Средние многолетние температуры составляет 10 – 14°С. В последние годы наблюдается явное повышение средних июльских температур – в 2003 году были зарегистрированы температуры 16,4°С на севере и 16,7°С на юге заповедника «Пасвик» (http://pasvik51.ru/). Абсолютный же максимум температур составляет 33°С. Вегетационный период длится всего 110 – 120 дней. Вторжение холодных и сухих арктических масс может приводить к заморозкам (за исключением июля). Осень начинается с первых заморозков, которые приходятся обычно на 28 – 31 августа (температура опускается до -1 -6°С), но сроки их наступления колеблются в разные годы (Птицы Пасвика, 2007).

Ветровой режим на рассматриваемой территории также подвержен сезонности. В зимний период преобладают южные и юго-западные ветры, летом – ветры преимущественно северных и северо-восточных направлений. Среднегодовая скорость ветра усиливается с юга – 1,7 м/с – на север – 3,7 м/с – рассматриваемой территории. Наибольшие зарегистрированные скорости ветра достигают 20 – 30 м/с (по данным метеостанции Печенга-Никель) (Научно-прикладной справочник…, 1988; Птицы Пасвика, 2007).

Близкое расположение Баренцева моря определяет интенсивность и годовое количество осадков, выпадающих в долине Паза. Среднегодовое количество осадков колеблется от 440 до 530 мм. Основная масса осадков в виде дождей выпадает в июле-августе. В целом же в теплый период года на рассматриваемой территории выпадает 70% годовой суммы осадков. Осенью наблюдается минимум, который приходится на сентябрь. Затем наступает резкое повышение количества осадков в октябре, обусловленное развитием циклонической активности над Баренцевым морем. В результате на севере района по сравнению с его южной частью выпадает большее количество осадков, как правило, в виде снега, и на 1 – 2 дня раньше происходит установление снежного покрова (http://pasvik51.ru/; Птицы Пасвика, 2007).

1.6. Почвы

На формирование почвенного покрова окрестностей поселка Никель и территории заповедника «Пасвик» оказывают влияние низкие температуры, преобладание осадков над испарением и низкая зольность растительности. Почвенный покров вследствие разнообразия форм рельефа, четвертичных отложений и микроклимата довольно мозаичен. Большая часть почв развивается на песчаных и супесчаных, грубовалунных моренных и водноледниковых отложениях в условиях хорошего дренажа (Птицы Пасвика, 2007). Преобладающим типом почв являются северо-таежные подзолистые почвы – иллювиально-железистые подзолы с небольшим почвенным профилем – 20 – 50 см, варьирующие на разных элементах рельефа. На пологих склонах, в понижениях, на супесчаной морене в условиях длительного переувлажнения развиваются почвы как с торфянистым горизонтом и с признаками оглеения минеральных горизонтов – торфянисто-подзолистые иллювиально-гумусовые глееватые – так и без торфянистого горизонта – глеево-подзолистые иллювиально-гумусовые. Эти почвы также не отличаются сильно развитым профилем – их мощность не превышает 40 см (Летопись природы…, 2003).

На вершине горы Калкупя и на денудационных возвышенностях заповедника и поселка Никель формируются горные тундровые карликовые почвы, характеризующиеся примитивным слаборазвитым профилем. Но наряду с этим они имеют выраженный и насыщенный гумусом иллювиальный горизонт, располагающийся непосредственно под лесной подстилкой. Такое строение почвенного профиля обусловливается высоким увлажнением верхних горизонтов и преобладанием восходящих токов почвенных растворов в течение большей части года, что и приводит к их концентрации в верхних горизонтах (http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник).

Довольна высокая степень заболоченности исследованной территории и близкое залегание грунтовых вод, а также значительная мощность снежного покрова приводят к распространению торфяно-болотных почв (http://pasvik51.ru/).

По берегам реки Паз и реки Мениккайоки, протекающей в северной части заповедника «Пасвик», на морских ингрессионных террасах развиваются дерновые почвы. Их отличительными особенностями является наличие плотной дернины, образуемой корнями такой типичной для этих участков растительности как шведский дерен (Chamaepericlymenum suecicum(L.)Asch. & Graebn.), хвощи, кустарнички и разнотравье, размытостью почвенного профиля, тяжелосуглинистым и глинистым механическим составом и высокой влажностью (http://pasvik51.ru/).

1.7. Растительность

Район исследований располагается в интересном с зональной точки зрения месте – здесь проходит стык подзоны северной тайги и зоны лесотундры, причем территория заповедника «Пасвик» располагается преимущественно в северной тайге, а окрестности поселка Никель можно отнести к лесотундре. Основным типом растительности района исследований являются леса, на их долю приходится 52% (по Н.В. Поликарповой) от площади заповедника «Пасвик». Это самые северные хвойные леса Европы, произрастающие здесь на северной границе своего распространения. Главной лесообразующей породой является сосна обыкновенная (Pinus sylvestrisL.) и ее северный аналог – сосна лапландская (Pinus friesianaWich.). Еловые леса на рассматриваемой территории не произрастают, только на территории заповедника у подножия горы Калкупя зарегистрировано несколько угнетенных куртин, состоящих из ели сибирской (Picea obovataLedeb.). Характерными особенностями лесов данной местности являются их редкостойность, низкий класс бонитета, преобладание средневозрастных, спелых и перестойных насаждений, около 60% лесов в заповеднике старше 140 лет. Стоит особо отметить, что заповедные леса «Пасвика» – это одни из наиболее ценных лесов всей Мурманской области (http://pasvik51.ru/).

Сосновые леса данной местности весьма разнообразны. Кустарничковые сосняки (бруснично-вороничные и чернично-вороничные) встречаются на хорошо дренируемых участках, на их долю приходится до 60% от площади всех лесов «Пасвика». В напочвенном покрове таких лесов помимо кустарничков встречаются также кустистые лишайники. Чуть менее распространенными являются лишайниково-зеленомошные и зеленомошно-кустарничковые сосняки. Для обоих типов характерно чередование участков под деревьями, покрытых зелеными мхами или кустарничками, и открытых пространств с лишайниками. Кустарничковый ярус в зеленомошно-кустарничковом варианте соснового леса представлен брусникой (Vaccinium vitis-idaeaL.) и черникой (Vaccinium myrtillusL.), иногда багульником (Ledum palustreL.) и голубикой (Vaccinium uliginosumL.) В мохово-лишайниковом покрове господствуют различные виды родов Pleurozium и Hylocomium. Для сфагновых сосняков характерна сильная разреженность и угнетенность. Они встречаются в понижениях рельефа, между моренными холмами, на морских равнинах, то есть в тех местах, где почвообразующая порода имеет суглинистый состав, и занимают до 30% лесной площади заповедника «Пасвик». Их травяно-кустарничковый ярус составляют береза карликовая (Betula nanaL.), багульник болотный, различные виды пушицы, а в мохово-лишайниковом покрове господствует сфагнум (Sphagnumsp.). По подножиям склонов встречаются сосновые травяные зеленомошные леса с вахтой трехлистной (Menyanthes trifoliataL.), вейником тростниковидным (Calamagrostis arundinacea(L.) Roth) и различными видами осок с примесью сфагнума. Лишайниковые сосняки – наименее распространенный тип сосновых лесов заповедника. Они распространены на возвышенностях, где в качестве почвообразующей породы выступают коренные породы или грубовалунная морена. Такие леса практически лишены подроста и кустарников и сильно разрежены, а в их напочвенном покрове преобладают лишайники, представленные в основном родами Cladonia, Cetraria, Stereocaulon, проективное покрытие которых достигает 45 – 85% (Костина, 1995; http://pasvik51.ru/).

Лиственные леса, точнее мелколиственные леса, занимают значительные площади в окрестностях Никеля и 10% всех лесов заповедника «Пасвик» и образованы, главным образом, березой пушистой (Betula pubescensEhrh.) и березой субарктической (Betula subarcticaN.I. Orlova). Эпизодически можно встретить березу повислую (Betula pendulaRoth.), чаще всего в сообществах с березой пушистой. Лесотундра Никеля представлена березовыми редколесьями и пустошами, имеющими свои особенности из-за неблагоприятной экологической обстановки. Деревья имеют небольшие высоты, редко превышающие 8 – 10 м. В таких лесах встречается береза карликовая, некоторые виды ив, на значительных расстояниях от поселка (более 10 км к югу) можно встретить можжевельник сибирский (Juniperus sibiricaBurgsd.). Травяно-кустарничковый ярус составляют различные кустарнички (черника, багульник болотный, брусника), хвощи (Equisetum), и, опять же, на значительных расстояниях (около 7 – 10 км) от поселка начинают появляться мхи и лишайники. По долинам рек в подзоне северной тайги встречаются березовые разнотравно-кустарничковые леса, где высоты деревьев достигают 10 – 15 м, а травяно-кустарничковый ярус помимо вышеперечисленных кустарничков и хвощей составляют дерен шведский, луговик извилистый (Avenella flexuosa(L.) Drejer), линнея северная (Linnaea borealisL.) и т.д. Средний возраст березовых лесов на территории «Пасвика» составляет 70 лет. Естественные березовые леса с хорошо развитым травяно-кустарничковым ярусом распространены по берегам рек и ручьев. Они представляют собой заболоченные разнотравные березняки с примесью рябины обыкновенной (Sorbus aucupariaL.), ольхи серой (Alnus incana(L.) Moench), черемухи обыкновенной (Padus aviumMill.) и сфагновым мохово-лишайниковым покровом. Их травяно-кустарничковый ярус богат крупнотравьем (лабазник (Filipendula ulmaria(L.) Maxim.), купальница европейская (Trollius europaeusL.), манжетка обыкновенная (Alchemilla xanthochloraRothm.)) и осоками (Костина, 1995). На более возвышенных участках береговых склонов встречаются также березняки зеленомошные с преобладанием брусники, вороники (Empetrum nigrumL.) и черники в травяно-кустарничковом ярусе и развитым рябиновым или ивовым подростом. На возвышенностях с высотами до 150 – 200 м произрастают березняки травяные. Вторичные березовые леса распространены на местах бывших вырубок и зарастающих сельскохозяйственных угодьях (бывшие пашни), к примеру, на острове Варлама, расположенного в южной части заповедника «Пасвик». Но чаще всего береза образует не самостоятельные лесные сообщества, а составляет второй ярус леса в смешанных древостоях. Еще одна порода, произрастающая в смешанных лесах – осина (Populus tremulaL.), которая довольно часто встречается на территории заповедника, но чистые осиновые леса крайне немногочисленны. Как правило, осина произрастает на увлажненных пологих склонах или участках возвышенностей и образует зеленомошные осиновые леса с обильным кустарником. По долине реки Паз и ручьев распространены травяные осинники с обилием трав, папоротников и дерена шведского в травяно-кустарничковом ярусе и слабо выраженным ярусом кустарников. К заболоченным берегам рек и других водоемов приурочены заросли ивняка с обилием трав и значительным развитием сфагнума, иногда с «пятнами» ерника (http://pasvik51.ru/; http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник /).

Для крупных возвышенностей района исследований характерна высотная поясность (рис. 3). На возвышенностях, расположенных в окрестностях Никеля, нижние части склонов занимает березовый лес. Далее он постепенно сменяется березовым редколесьем, переходящим выше в пустоши. Стоит, однако, заметить, что такая поясность встречается далеко не везде, ограничиваясь небольшими высотами (300 – 400 м) и спецификой экологической обстановки. Возвышенности, расположенные на значительных расстояниях к югу от поселка Никель (к примеру, на территории заповедника «Пасвик»), имеет более разнообразный набор высотных поясов. Нижние части склонов примерно до высоты 200 м заняты кустарничковыми сосновыми лесами с примесью березы. Далее по мере увеличения высоты леса становятся более разреженными, и доминирование переходит к березе. Затем пояс лесов переходит в пояс березового криволесья. С отметки 300 м начинается горная тундра. Здесь широко распространены лишайниково-кустарничковые и кустарничково-лишайниковые тундры со скальными обнажениями и каменисто-щебнистыми «пятнами» (Птицы Пасвика, 2007).

Н

Рисунок 3. Примерная схема высотной поясности г. Калкупя. Отметки высот даны в метрах (схема построена по описанию из Летописи природы…, 2009).

а рассматриваемой территории распространены различные типы болот, которые приурочены к участкам, сложенным морскими суглинистыми или глинистыми отложениями. На олиготрофных болотах встречается поросль сосны, травяно-кустарничковый ярус представлен различными видами пушицы и кустарничков, а в мохово-лишайниковом покрове господствует сфагнум. Мезотрофные болота образуются в понижениях, занимают малые площади и имеют более однородный растительный покров. Ведущая роль принадлежит осокам: здесь встречаются осока бедненькая (Carex paupercula Michx), водная (Carex aquatilisWahlenb.), волосистоплодная (Carex lasiocarpa Ehrh.) и т.д. – и сфагнуму. Постоянны сабельник (Comarum palustreL.) и вахта трехлистная, иногда мытник болотный (Pedicularis palustrisL.), росянка английская (Drosera anglicaHuds.). В ложбинах стока по склонам возвышенностей развиваются эвтрофные болота, отличающиеся богатым видовым разнообразием трав. На территории заповедника «Пасвик» встречаются также аапа-болота, характерные для всей Фенноскандии, занимающие вогнутые участки рельефа с проточным увлажнением. Аапа-болота представляют собой сочетание гряд и мочажин. Гряды – это аналог олиготрофно-мезотрофных болот, они покрыты бурым сфагнумом (Sphagnum fuscum(Schimp.) Klinggr.) с вороникой, голубикой, подбелом обыкновенным (Andromeda polifoliaL.), черникой, пушицей влагалищной (Eriophorum vaginatumL.), изредка наблюдается примесь сосны. Мочажины же эвтрофны и состоят из обводненного торфа. Они занимают 70% таких болот. В них развиты осоковые и осоково-сфагновые группировки с осокой водной, пушицей узколистной (Eriophorum polystachionL.), хвощем болотным (Equisetum palustreL.). В центральной части таких болот часто встречаются озерки (Костина, 1995).

 

На территории заповедника встречаются ассоциации лугов, занимающие менее 1% площади. Они распространены по берегам реки Паз, в основном в южной части заповедника. Они имеют вторичное происхождение, так как возникли на месте бывших сельхозугодий. В основном эти ассоциации представлены разнотравно-злаковыми лугами, характеризующимися высоким видовым разнообразием с преобладанием щучки дернистой (Deschampsia cespitosa(L.) P. Beauv.), купальницы и манжетки. В настоящее время они активно зарастают березой и ивами. Лишь на небольших участках пойм и по узким полосам между руслом и лесом развиты естественные луговые травостои, чаще всего злаково-разнотравные из мятлика лугового (Poa pratensisL.), щучки дернистой, вероники длиннолистной (Veronica longifoliaL.), лабазника и т.д. (Костина, 1995).

В заповеднике «Пасвик» встречаются редкие виды как флоры, так и фауны, включенные в Красные книги России, Мурманской области, Восточной Фенноскандии и международный список IUCN. К таким видам среди сосудистых растений относятся венерин башмачок настоящий (Cypripedium calceolusL.), пальчатокоренник Траунштейнера (Dactylorhiza traunsteineri(Saut.) Soo), полушник озерный (Isoetes lacustris L.) и полушник шиповатый (Isoetes setaceaDurieu), осока свинцовая (Carex livida(Wahlenb.) Willd.) и некоторые другие. Среди лишайников очень редким видом является бриория Фремонта (Bryoria fremonii(Tuck) Brodo&D.Hawsksw), занесенная в Красную книгу России. Из включенных в Красную книгу Мурманской области выявлено 11 видов, например, бриория блестящая (Bryoria nitidula(Th.Fr.) Brodo&Hawsksw.). На территории заповедника встречается также редкий гриб, внесенный в Красную книгу Мурманской области – осиновик белый (Leccinium percandidum(Vassilk.) Watl.). Среди мхов можно выделить бриум круглолистный (Bryum cyclophyllum), который находится в Мурманской области под биологическим надзором (http://pasvik51.ru/).

1.8. Животный мир

Фауна исследованной территории представлена в основном наиболее типичными для северо-таежных лесов видами, многие из которых здесь встречаются на границе своих ареалов (http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник).

Наиболее богата фауна грызунов, наиболее типичными представителями являются полевки и бурозубки. Среди млекопитающих наиболее распространены белка обыкновенная, заяц-беляк, горностай, лесная куница, лисица обыкновенная, лось, бурый медведь. Прибрежные участки водоемов – типичное местообитание ондатры, которую можно считать довольно молодым видом, так как она появилась на данной территории только около 1990 г. Изредка можно наблюдать ласку, росомаху, выдру, рысь, песца, волка, которые периодически заходят с территории Норвегии и Финляндии. В последнее время на территории заповедника «Пасвик» встречается американская норка, которая еще не стала частью фауны (http://pasvik51.ru/; http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник).

Северный олень является аборигенным видом для всего природоохранного региона Пасвик-Инари, где распространены его одомашненные формы. Дикий олень встречается в центральной части Мурманской области и восточнее. Оленеводство широко развито на территории Финляндии в Лапландии и в норвежском Финнмарке, где оно сохранило традиционный уклад. В России оленеводство развито на востоке области (http://pasvik51.ru/).

Главное богатство этого края и заповедника «Пасвик» в частности – фауна птиц. На сегодняшний день в заповеднике зарегистрировано 229 видов птиц. В ходе полевых исследований как российскими, так и норвежскими учеными, было установлено, что наиболее богатой в орнитологическом отношении является южная часть заповедника в районе острова Варлама. Этот участок называется Фъярванн (дословно «Пуховое» или «Перьевое» озеро). В настоящее время территория Норвегии в этом районе включена в список Рамсарских угодий международного значения. Российская часть входит в Перспективный список Рамсар. Фъярванн ежегодно посещается орнитологами, весной здесь проводятся учеты численности птиц, основная часть из которых – водоплавающие (http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник). Река Паз и близлежащие водно-болотные угодья служат средой обитания для таких видов, как чернозобая гагара, лебедь-кликун, гоголь, луток, кряква, длинноносый крохаль, полярная крачка, кряква, серая чайка, хохлатая чернеть. На болотах также встречаются кулики (бекас, фифи, щеголь), золотистая ржанка и серый журавль. Фауна хищных птиц представлена скопой, орланом-белохвостом, ястребом-тетеревятником, канюком-зимняком, пустельгой, болотной совой. Леса служат местом гнездования дятлов, лесного конька, дрозда-рябинника, горихвостки, юрка, пеночки, мухоловки, овсянки. Среди птиц, зимующих на территории «Пасвика», следует указать тетерева, глухаря, куропатку, рябчика, свиристель, синицу, воробья, чечетку. В горной тундре встречаются обыкновенная каменка, луговой конек, средний кроншнеп (http://pasvik51.ru/).

Что касается животного мира водоемов, то его видовой состав значительно изменился под влиянием строительства каскада ГЭС на реке Паз. Если раньше в этих водах обитали такие виды как семга, горбуша, атлантический осетр, речной угорь, то теперь зарегулирование стока нарушило условия миграции. В настоящее время в водоемах бассейна реки Паз водится 12 видов рыб. Например, в проточных водах обитает кумжа (форель), сиг обыкновенный, хариус европейский, щука обыкновенная, налим и другие. В озерах встречается окунь речной, щука обыкновенная, голец атлантический. Воды реки богаты насекомыми и водорослями, служащими кормом для рыб. В зоопланктоне обнаружено 53 вида организмов: ротатории, кладоцеры, циклопиды и каланиды. Это в основном мелкие виды рачков. Фауна бентоса представлена видами, предпочитающими песчано-каменистые и каменистые грунты: мелкими моллюсками, веснянками, поденками и ручейниками (http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник).

Говоря о редких видах заповедника «Пасвик», стоит в первую очередь сказать о птицах. Более половины обитающих и пролетных видов птиц считаются редкими (136 видов), 38 видов включены в Красную книгу Мурманской области, 14 – в Красную книгу России, 2 – в Красную книгу МСОП. Таковыми являются хохлатый баклан, малый лебедь, серый гусь, пискулька, атлантическая черная казарка, белощекая казарка, скопа, орлан-белохвост, беркут, сапсан, большой кроншнеп, филин, серый сорокопут и другие. К редким млекопитающим относятся кутора, северный кожанок, лесной лемминг, песец, ласка, росомаха, выдра, рысь, косуля (http://pasvik51.ru/; http://www.zapoved.ru/catalog/74/Пасвик-государственный-природный-заповедник).

Глава 2. Материалы и методика работы

Данная работа основывается на материалах, полученных при полевых работах в рамках моей производственной практики 2013 года. В ходе подготовки к полевым исследованиям осуществлялся поиск необходимой информации о природных условиях района, в котором располагается поселок Никель, а также справочных сведений о самом поселке как населенном пункте. При подготовке выяснилось, что в поселке Никель располагается плавильный цех комбината «Печенганикель», принадлежащего ОАО «Кольская ГМК», поэтому также изучались имеющиеся данные о деятельности комбината «Печенганикель» и его влиянии на окружающую среду. Полевые работы включали в себя исследование ландшафтов окрестностей Никеля и заповедника «Пасвик», а также отбор древесных кернов. Далее осуществлялась камеральная обработка результатов исследований.

2.1. Материалы и методы полевых исследований

Полевые исследования ландшафтов проводились по принятой на кафедре физической географии и ландшафтного планирования методике, разработанной преподавателями кафедры Исаченко Г.А. и Резниковым А.И. (Исаченко, 1999). Согласно этой методике, изучение природных условий ведется по специальным бланкам. Описания проводятся на выбранных исследователем пробных площадках размером 20 м на 20 м на участках с лесной растительностью и 10 м на 10 м – с луговой растительностью и на болотах. Пример бланка представлен в Приложении 1. Бланки были разработаны для проведения ландшафтных описаний в районе Северо-Западного Приладожья, однако они с успехом применяются для работ в любом другом ландшафтном районе. Бланк представляет собой план ландшафтного описания местности, следуя которому можно получить полное название элементарного геокомплекса (приблизительно соответствует понятию фации), встреченного на выбранном для исследования участке. Также часто составляются и краткие описания, которые представляют собой сжатый вариант вышеописанного бланка и обычно применяются для уточнения границ различных геокомплексов. Помимо бланков описаний, в ходе исследований использовались следующие приборы: GPS-навигатор марки Garmin для занесения координат точки, в которой делалось описание, для последующего перенесения точек на топографическую основу, что гарантирует точность работ при составлении ландшафтной карты местности, лопата, почвенный нож, портновский сантиметр для измерения мощности почвенных горизонтов, компас.

И

Рисунок 4. Карта окрестностей пгт. Никель с точками полевых исследований (масштаб 1:50 000)

зучение геокомплексов окрестностей Никеля проводилось на разном расстоянии от поселка и в разных направлениях (рис. 4): около 1 км на запад, примерно 3 км на юго-восток и около 10 км на северо-восток и юго-запад от поселка. Точки описаний выбирались исходя из смены форм мезорельефа и растительных ассоциаций. В северо-восточном и юго-западном направлениях проводилась маршрутная ландшафтная съемка местности вдоль автодорог. Выбор расстояния для исследования зависел от особенностей местности, к примеру, с запада естественным рубежом для исследований являлось озеро Куэтсъярви, а также от положения промышленных объектов, к примеру, юго-восточное направление ограничивалось расположением рудников комбината «Печенганикель». Кроме того, расположение промышленных объектов комбината определяло и сами направления исследований. Например, северные окрестности Никеля недоступны для проведения ландшафтных описаний из-за расположения здесь самого комбината. На территории заповедника «Пасвик» описания проводились только на острове Варлама в южной части заповедника, что обусловлено строгим режимом охраны «Пасвика». Также ряд описаний был сделан в окрестностях поселка Раякоски, находящегося в 25 км к югу от заповедника. Раякоски стал наиболее удаленным от источника загрязнения (комбинат «Печенганикель») местом полевых работ. Всего было выполнено 13 полных и 33 кратких ландшафтных описания на весь район исследований.

 

Так как работа предполагала отбор древесных кернов, то в ходе работ использовался также возрастной бурав, при помощи которого и отбирались образцы. Этот прибор состоит из трубчатого бурава с режущей головкой на конце, футляра-воротка и экстрактора, которым керны извлекаются из бурава. Отборы образцов производились в ходе маршрутов при составлении ландшафтных описаний, каждая точка отбора привязана к определенной точке описания, что позволяет охарактеризовать место произрастания конкретного дерева. Так как основными древесными породами лесов изучаемого района являются береза пушистая и сосна обыкновенная, то отборы образцов велись только из этих видов. Взятие образца производилось на высоте 1,3 м или 0,5 м в зависимости от морфологии дерева, место отбора всегда ориентировалось в направлении на поселок Никель. Выбор мест отбора определялся непосредственно наличием самих деревьев (древесный ярус в районе исследований развит не повсеместно из-за специфики экологических и климатических условий), а также направлениями от Никеля для исследования изменения характеристик древостоя по отношению к источнику промышленного загрязнения (комбинат «Печенганикель»), и носил точечный характер. Из каждого дерева бралась только одна проба. После взятия образцы при помощи скотча вклеивались в картонные папки. Под каждым керном указывался его номер и вид дерева, кроме того, в полевом дневнике фиксировался номер точки отбора, ее координаты, вид дерева, высота отбора образца, приблизительный диаметр дерева и краткое описание участка, на котором была взята проба. Всего было отобрано 22 образца Betula pubescens и 11 образцов Pinus sylvestris. Таблица с информацией об отобранных образцах представлена в Приложении 2.

2.2. Материалы и методы камеральных исследований

Камеральные исследования состояли из 2 частей. Первая часть заключалась в обработке и анализе отобранных образцов древесины и построении индивидуальных хронологий (индивидуальная хронология – возрастная хронология одного одноствольного или многоствольного дерева или кустарника) с целью последующей связи их с климатическими параметрами и влиянием выбросов комбината «Печенганикель».

Прежде чем приступать к обработке кернов, необходимо подготовить их к работе. Для этого керны вклеиваются в специальные деревянные основы с вырезанными в них пазами определенной ширины и диаметра, превышающих таковую для кернов (устанавливается по диаметру возрастного бурава). Затем зачищается торцевая поверхность вклеенных кернов. Существует несколько различных методов зачистки, мною использовался следующий – сначала образец шлифуется крупнозернистой наждачной бумагой, затем полируется мелкозернистой. После этого можно приступать к предварительной датировке колец. Данная часть работы выполнялась мной при помощи измерительного комплекса LINTAB 6, который состоит из бинокулярного микроскопа, передвижного столика, на который помещается исследуемый образец, и компьютера со специальным программным обеспечением, в моем случае использовалась программа TSAPWin Professional. Датировка проводится следующим образом: вклеенный в деревянную основу керн помещается на столик под микроскоп, исследователь смотрит в предварительно настроенный под его зрение микроскоп и совмещает центр оптического прицела окуляра микроскопа с центральным кольцом на образце или при его отсутствии с первым от центра присутствующем на образце кольцом, нажимает левую кнопку мыши, устанавливая таким образом начало отсчета, а затем, поворачивая рукоятку столика, смещает столик с образцом до границы следующего кольца и опять нажимает левую кнопку мыши для фиксации кольца. Так измеряются все последующие кольца на образце. В итоге на экране компьютера строится погодичный график изменения ширины колец. После предварительной датировки была выполнена окончательная датировка колец методом перекрестного датирования. Это сравнение хронологических графиков разных деревьев и установление места, где найдено соответствие в характере изменчивости толщины годичных колец между рассматриваемыми образцами, а также выявление положения ложных и выпавших колец (ложные кольца формируются в пределах годичного кольца при длительном ухудшении условий произрастания, выпадающие кольца – это полностью или частично не просматривающиеся на спиле или керне годичные кольца, их возникновение также связано с неблагоприятными условиями, которые препятствуют отложению нового слоя древесины) (Шиятов, Ваганов…, 2000).

Затем проводился корреляционный анализ между толщиной колец отобранных образцов и объемами выбросов комбината «Печенганикель» по имеющимся данным за 1977 – 2009 гг. по меди и никелю и за 1977 – 2011 гг. по диоксиду серы, а также между толщиной колец и климатическими факторами: среднемесячными температурами вегетационного периода (май – сентябрь) за 1919 – 2012 гг., месячным количеством осадков за вегетационный период (май – сентябрь) и годовым количеством осадков за 1970 – 2012 гг. по данным метеостанции Мурманск. Корреляция между толщиной колец и выбросами рассматривалась по зонам влияния воздушного загрязнения на растительность, которые были выделены эмпирически по изменению ее состояния. Предварительно все хронологии были обработаны в программе ARSTAN, которая предназначена для стандартизации хронологий. Программа исключает возрастной тренд и влияние внутренних факторов, т.е. особенностей роста конкретных деревьев, из графиков прироста, отражая таким образом влияние общих для всего рассматриваемого массива деревьев внешних факторов, в первую очередь климатических, и переводит толщину колец из миллиметров в относительные индексы прироста, выделяя синхронность прироста у всех исследуемых деревьев. Корреляционный анализ проводился в программе Statistica 12 с помощью коэффициента корреляции Пирсона с уровнем значимости p

Код для цитирования: Скопировать