Материалы к изучению термальных местообитаний и сообществ Долины гейзеров. Автор: Рассохина Л. И.

Автор: Рассохина Л. И. 

Долина Гейзеров — традиционное название участка долины реки Гейзерной протяженностью около 6 км с мощными и красочными группами гидротермопроявлений. Дно ее находится на высотах 350–450 м над уровнем моря, обрывистые и крутые борта имеют высоту около 400 м.  

Проявления гидротермальной деятельности обусловливают наличие аномально прогретых пород и почв в сумме составляющих площадь в 1,3 кв. км. Небольшими участками от нескольких кв. см до нескольких кв. метров они распределены по средним и нижним частям крутых склонов различной экспозиции, дну речной долины и ее притоков, пологим террасовидным образованиям в центре Долины Гейзеров. 

Зональная и интразонально-зональная растительность Долины Гейзеров представлена обычными для Камчатской области и достаточно изученными типами покрова. 

Таксономический состав флоры (в том числе и парциальной, у горячих источников) высших сосудистых растений, мхов и лишайников выявлен, так как ботаниками Долина Гейзеров обследовалась неоднократно. Растительность вокруг термопроявлений изучена недостаточно и до сих пор привлекает внимание исследователей необычностью условий обитания, резко дифференцированным покровом. 

Слабая изученность вопроса связана с высокой динамикой и экстремальностью условий на прогретых породах, требующих длительного стационарного изучения. Площади их оконтурены изотермой + 20°С на глубине 1 м (Сугробов, Сугробова, 1989). Внутри оконтуренных зон температуры почв повышаются с глубиной, особенно резко с глубины 1 метра. Местообитания, соответствующие таким участками принято называть термальными, по аналогии с явлениями их обусловливающими, а также в отличие от зональных и интразонально-зональных, почвенные температуры которых с глубиной постепенно снижаются. 

Размеры термальных местообитаний определяются числом и мощностью отдельных гидротермопроявлений, включают группы рядом расположенных однородных участков. Почвы термальных местообитаний вулканические, сильно выветреные, особого минералогического состава, пестрого по участкам и глубинам. На крутых участках склонов идет активный снос продуктов выветривания, подстилки, органического вещества; на пологих склонах наоборот, задержка и накопление органического вещества. Увлажнение осуществляется горячими минерализованными, а также холодными грунтовыми водами, атмосферными осадками. Площадки у пульсирующих источников и гейзеров периодически или постоянно орошаются горячей водой и паром. Длительное залегание снежников обеспечивает дополнительное увлажнение холодными водами. Состояние увлажнения субстрата в течение вегетационного сезона неоднократно колеблется от переувлажнения до иссушения. Мощные эрозионные процессы постоянно меняют рельеф и микрорельеф местности. Особенно интенсивно разрушаются участки гидротермопроявлений, изменяя условия термальных местообитаний. Нестабилен температурный режим почв. Значения температур обусловлены: расстоянием от источника прогрева; глубиной и структурой почвенного горизонта, его мехсоставом и обводненностью; сезоном года, погодой, суточными колебаниями температур, Картина температур конкретного термального участка всегда сложна как на поверхности, так и на глубине, почти хаотична, особенно при наличии нескольких очагов разгрузки и наложения тепловых зон. У поверхности отдельных участков они остаются достаточно высокими, до 60–65, 70°С в корнеобитаемом слое.  

Растительность термальных участков неоднородна, представлена различными по содержанию растительными контурами. Обычны: участки без покрова, радиально-поясно распределенные одновидовые группировки, заросли отдельных видов, сообщества структурно и по составу близкие зональным. Значительны площади мхов, лишайников, заросли однолетников. Зарегистрированы адвентивные и сорные виды. Почти нет деревьев и кустарников, что обусловлено увеличением почвенных температур с глубиной. Группы растений имеют измененные морфологические признаки. Конкретному участку может соответствовать растительный контур оригинального состава, нигде более не повторяющийся. В целом растительность производит впечатление рудеральной и, возможно, по большей части представляет собой лишь стадии формирования растительного покрова. 

Учет градиента температур на поверхности и в глубине, термометрирование корнеобитаемых горизонтов различных термальных участков в течение вегетационного сезона, сопровождавшееся учетом содержания и объема растительных контуров, привело к разделению всей совокупности термальных местообитаний на три группы. Распределение основных площадей выделенных групп на местности в самом общем виде соответствует карте зон теплоносности Долины Гейзеров. Она построена по температурам >20°С; >50°С; > 70°C на глубине 1 м: (материалы Сугробова В.М., Сугробовой Н.Г., 1988). По присутствию в них отдельных видов растений можно судить об их специализированности или адаптацию к высоким почвенным температурам. Картину сообществ они отражают в меньшей степени.

Приводим температурные характеристики почв термальных местообитаний на поверхности и глубинах (0,5, 10, 15 см). Дается среднее арифметическое и ошибка, позволяющая учесть практически весь диапазон колебаний почвенных температур в течение сезона вегетации. При замерах акцент делался на учет максимальных температур, могущих негативно сказаться на состоянии и развитии растительности на термальных участках. 

1 группа: 36.4± 6.3°C; 48.3 ±4.6°C° 52.5 ±4.8°C; 57.6 ±4.9°C; 

2 группа:30.7 ± 7.1°C; 35.5 ± 4.8°C; 37.4± 4.8°C; 39.9 ± 4.8°C 

3 группа: 22.1 ± 5.0°C; 24.2 ± 5.2°C; 25.1 ± 5.0°C; 27,3 ± 4.3°C.  

Растительность Камчатки развивается при постоянном дефиците тепла и потому в какой-то мере адаптирована к нему. Термальные местообитания имеют усиленный тепловой режим. Для сравнения приводим температуры смежного зонального местообитания (заселенного березой каменной): 15.2 ± 5.2°C; 11.6 ± 4.7°C; 10.9 ± 4.7°C; 10.6° ± 4.7°С. На температурный фактор, как один из основных, ограничивающих заселение групп термальных местообитаний указывает количество видов, заселяющих указанные группы термальных и фоновые местообитания: 20; 60, 170; 260. Кроме того, при существующей широкой миграции семян и зачатков из почти 300 видов конкретной флоры Долины Гейзеров на термальные местообитания не выходит 100 видов растений, Одновременно 30 видов не выходят за из пределы, в их числе 5 облигатных термофилов, из них 3 — неоэндемы Камчатской области и несколько видов с южным ареалом распространения на Дальнем Востоке России. Более 50% видового состава конкретной флоры Долины Гейзеров встречаются как в зональных, так и в различных группах термальных местообитаний.