Курильские лишайники и мхи изучили сотрудники ИМГиГ

Сотрудники лаборатории островных экологических проблем ИМГиГ ДВО РАН завершили полевые работы на Кунашире и Итурупе.

Они проводятся в рамках трехлетнего гранта Российского фонда фундаментальных исследований «Закономерности структуры и формирования брио- и лихеносообществ в зонах активной вулканической деятельности», сообщает пресс-служба ИМГиГ.

По общепризнанному мнению районы современной сольфатарно-гидротермальной деятельности активных вулканов представляют собой уникальные экосистемы. Они характеризуются своеобразным геологическим строением, химизмом, гидрологическим режимом, микроклиматическими условиями, особой структурой и составом растительных сообществ. Сольфатарные газы и различные по химическому составу и температуре гидротермы интенсивно изменяют и формируют все компоненты ландшафта.

Одна из задач проекта – отследить непосредственное влияние источников на мхи, печеночники и лишайники. Существует и опосредованное влияние, когда с удалением от термального поля меняется состав растительных сообществ, в том числе синузий мхов и лишайников.

- Для установления границ и степени воздействия последнего мы изучали сообщества мхов и лишайников в широко распространенном на Кунашире типе леса – ельнике из ели Глена с густым покровом из бамбучника. Самое замечательное их свойство – встречаемость как на периферии термальных полей, так и на значительном удалении от них, там, где влияние сольфатарных газов уже практически сводится к нулю, - отметила Коротеева. - В ельниках нас интересует, в первую очередь, эпифитный покров как наиболее уязвимая часть сообщества. Мы измеряем покрытие мхов и лишайников на стволах, определяем видовой состав, смотрим, как изменяются эти параметры в зависимости от расстояния до источника загрязнения. Сейчас данные систематизируются и обрабатываются. Даже визуально можно установить, что сообщества, произрастающие непосредственно у источников, сильно отличаются по составу от удаленных.

По словам руководитель проекта – научного сотрудника лаборатории, кандидата биологических наук Татьяны Коротеевой, в этом сезоне работы прошли на Кунашире: это озёра Кипящее и Горячее на вулкане Головнина, Северо-Западное сольфатарное поле, источники ручья Кислого, Столбовские и Верхнедокторские – на вулкане Менделеева. На Итурупе были исследованы сольфатарные поля и горячие источники вулкана Баранского.

- На всех выбранных площадках проводился стандартный набор работ. Мы измеряли температуру почвы, на которой произрастают мхи и лишайники, отбирали образцы почв для определения рН и катион/анионного состава грунта, - добавила она.

В нынешнем полевом сезоне учёные исследовали периферийные участки термальных полей, чтобы проследить влияние сольфатарных газов на состав и структуру эпифитных (растущих на деревьях) сообществ мхов и лишайников окрестных лесных сообществ.

Впервые для определения возраста вулканических куполов и лавовых потоков вулканов Южных Курил опробован метод лихенометрии (определения относительного возраста отложений на основе определения скорости роста лишайников). Для исследования специфических вулканогенных ландшафтов, как модели природного загрязнения, исследователями впервые применен метод лихеноиндикации (определение качества атмосферного воздуха с помощью лишайников).

Полевые наблюдения показывают, что лишайники и мохообразные лучше других видов способны выдерживать влияние высоких температур, химически агрессивных сольфатарных газов и термальных вод. Однако ни состав этих сообществ, ни условия, при которых способны существовать растения на активных вулканах, до сих пор никем специально не изучались. Известны лишь единичные работы, посвященные характеристике флоры сосудистых растений термальных местообитаний. Поэтому проводимые биологами института исследования во многом являются пионерными. Многое из того, что они сегодня делают, начинается со слов «впервые».

За два прошедших года ученым удалось собрать большой объем материалов по брио- и лихенофлоре (мхов, печеночников и лишайников) термальных полей четырех вулканов Южных Курил: Головнина, Менделеева, Руруй (Кунашир) и Баранского (Итуруп). Исследования проводились непосредственно на гидротермальных и сольфатарных площадках, где описывались напочвенные синузии (сообщество) мхов и лишайников.

По результатам исследования получен очень интересный результат о температурных пределах устойчивости некоторых видов мохообразных. Рекордсменом в этом смысле является представитель рода Сфагнум, который был обнаружен на почве с температурой свыше 80 градусов. При этом растения образуют мощные дернины, не имеют видимых повреждений. Обычны ситуации, когда нормально развитые дернины мхов и печеночников встречаются при температуре 45-55 градусов. Успех полевых работ часто определяется погодными условиями. На Кунашире в начале августа было тепло и солнечно. Каждый день ученым удавалось проходить маршрут. Медведи тоже не мешали. Практически все запланированное сделали. Чуть хуже обстояло дело с погодой на Итурупе, где временами был сильный ветер и дождь. Однако и здесь им удалось выполнить большую часть работы.

Полевые исследования завершены, но научная работа только начинается. Сейчас предстоит кропотливый труд по определению собранных коллекций, проведению анализов, обобщению полученных результатов, которые будут опубликованы в научных статьях.

Фото пресс-службы ИМГиГ