Реферат: Байкальский заповедник
Через район, где в настоящее время находится заповедник, в своё время пролегали пути многих научных экспедиций. В 1835 г. флору этого района изучал Н.С. Турчанинов. В 1877 г. здесь исследовал рельеф и геологическое строение И.Д. Черский. В 1901 г. в районе р. Переёмной собирал гербарий А.Ф. Фадеев. В 1929 г. вблизи от станции Танхой работала экспедиция академика В.Н. Сукачёва. Примерно в это же время на Хамар-Дабане работала геологическая экспедиция академика В.А. Обручева. Позднее здесь проводились ботанические исследования экспедициями Иркутского государственного университета и Академии наук СССР под руководством профессоров А.В. Смирнова и М.Г. Попова. Фауну наземных позвоночных исследовали, начиная с 30-х годов, А.С. Фетисов, И.К. Лавров, Т.Н. Гагина, Г.К. Боровицкая, И.В. Измайлов. Все перечисленные исследования в большинстве своём охватывали обширную территорию, далеко выходящую за современные границы заповедника. Результаты этих исследований отражены в крупных монографиях и отдельных статьях, но, как правило, конкретных сведений о территории заповедника в них содержится крайне мало.
Основная задача научно-исследовательских работ в заповеднике с самого начала его деятельности заключалась в изучении основных компонентов природного комплекса на момент изъятия территории из хозяйственного использования и в дальнейшем слежении за его последующими изменениями (как под влиянием естественных причин, так и в результате деятельности людей на окружающих территориях). Конечная цель этих исследований - накопление научных знаний, необходимых для разработки методов рационального природопользования и сбережения уникальной геосистемы Байкала.
Сформированному почти сразу после организации заповедника научному отделу пришлось одновременно с развёртыванием стационарных мониторинговых исследований по программе «Летописи природы» усиленно осуществлять инвентаризационные работы. Для их налаживания немало усилий приложили опытные исследователи, работавшие ранее в Баргузинском заповеднике, Л.Н. Николаева и А.И. Ткаченко. Под их руководством закладывались стационарные пробные площади и маршруты, разрабатывались графики режимных наблюдений, календарные планы работ по научно-исследовательским программам. На высоком научно-методическом уровне был составлен ими первый том «Летописи природы».
Летом 1971 г. в заповеднике проводили полевые работы для изучения мелких млекопитающих Н.Ф. Реймерс и А.В. Алина. В пойме р. Мишихи ими было отловлено более 400 землероек и мелких грызунов 11 видов. В дальнейшем изучением фауны наземных позвоночных животных занимались как сотрудники заповедника, так и зоологи Биологического института СО АН СССР (Б.С. Юдин, Ю.Г. Швецов, Л.И. Галкина и др.). К концу 1975 г. инвентаризация наземных позвоночных заповедника была в основном закончена, а в 1978 г. подведены итоги инвентаризации флоры высших растений (З.И. Васильченко и др.,1978). Высокая мозаичность экологических условий на территории заповедника требовала от исследователей широкого охвата территории, многие участки которой казались ранее практически недоступными. Поэтому нельзя не вспомнить с уважением имена первых исследователей, выполнявших инвентаризационные работы: А.М. Субботина, М.Н. Сушенцова, З.А. Васильченко, Л.В. Литвинову, А.А. Васильченко.
Большую помощь в инвентаризации флоры заповеднику оказали сотрудницы Сибирского института физиологии и биохимии растений СО АН СССР М.М. Иванова и А.А. Киселёва.
С 1976 по 1980 год сотрудницей заповедника Е.Г. Мартусовой проводилось геоботаническое картографирование бассейнов рек Переёмная и Абидуй, представляющих собой высотный профиль, включающий все основные группы растительности. Результатом этой работы явилось создание геоботанической карты масштаба 1:50000. Легенда к карте включает 23 категории растительности.
В этот же период заповедником выполнялась тема «Размещение гнездящихся птиц по биотопам и высотным поясам хребта Хамар-Дабан». Такие исследования ранее в Южном Прибайкалье не проводились и имели большую научную и практическую ценность. Параллельно с названной темой с 1976 г. велись работы по изучению особенностей миграции птиц в Южном Прибайкалье, которые включали мечение птиц на весеннем и осеннем пролётах. Мечение птиц осуществлялось в охранной зоне заповедника с помощью стационарной ловушки и продолжалось практически без перерывов до 1994 г. За эти годы орнитологами заповедника А.А. Васильченко, В.В. Баскаковым и К.Ф. Михалкиным было помечено около 22 тысяч особей птиц и собран уникальный научный материал.
В 1980 г. проводилось плановое лесоустройство территории заповедника. Многие результаты исследовательской работы, проведённой заповедником в предыдущие годы, легли в основу итоговых документов лесоустройства. Перед началом устройства была разработана программа, определены объём и методика работ. Кроме обычных лесоустроительных работ дополнительно были сформулированы задачи, вытекающие из специфики и особенностей деятельности заповедника. В таком объёме лесоустройство в сибирских заповедниках проводилось впервые. В результате заповедник получил качественные материалы тридцати наименований. Большую научно-методическую и практическую помощь, оказал в то время заповеднику научный сотрудник Лимнологического института СО РАН В.Н. Моложников, которым была составлена геоботаническая карта заповедника и передан ряд других картографических материалов.
В 1981 г. заповедник начинает разработку темы по изучению популяционной экологии соболя. Необходимость таких исследований в регионе назрела к тому времени из-за снижения численности соболя. Исследования по данной теме дали очень много интересного материала и проводятся заповедником до сих пор.
В последние годы заповедник стал одним из ведущих центров по данной тематике, результаты исследований имеют практическое значение и используются в практике планирования охотничьего промысла в Бурятии. С 1981 г. в заповеднике начато изучение биофлоры, флоры низших растений и фауны беспозвоночных животных. К этой работе, наряду с сотрудниками заповедника, привлекались опытные специалисты из академических институтов и высших учебных заведений. Сложная таксономическая структура и многочисленность указанных групп растений и животных требуют многолетней и кропотливой работы, которая с перерывами ведётся до сих пор. К настоящему моменту достигнуты значительные успехи в этой работе. Почти полностью инвентаризированы мхи и лишайники, частично изучены почвенные водоросли, имеются довольно обширные данные о насекомых заповедника, начато составление списка грибов.
В 1986 г. была начата разработка темы «Сбор и анализ информации о состоянии заповедного режима и влиянии антропогенного фактора на охраняемые природные комплексы». Это фактически было расширением мониторинговых исследований, проводившихся по программе «Летописи природы». Позднее работы по этой тематике продолжились и проводятся до сих пор. Необходимость в этом возникла по причине развития очагов усыхания пихтовых лесов на северном склоне Хамар-Дабана.
С 1986 г. ведётся в заповеднике изучение состояния популяций редких видов растений и животных. Охране и изучению этих видов и сегодня уделяется особое внимание. Сотрудники заповедника постоянно участвуют в обновлении списков редких растений и животных региона. К настоящему моменту на территории заповедника и подчинённого ему госзаказника «Кабанский» установлено присутствие 48 видов растений и 49 видов животных, относящихся к категориям редких или сокращающих свой ареал.
К настоящему моменту по результатам исследований, проводившихся на территории заповедника, защищено 8 диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук и более 20 дипломных студенческих работ, составлено 62 научных отчёта, опубликовано более 200 научных статей, в том числе 4 из них опубликованы в зарубежных изданиях, а 3 работы представляют собой сводки монографического характера. Нельзя не упомянуть вышедшие из печати в 1988 и 1989 годах сборники научных статей «Растительность хребта Хамар-Дабан» и «Климат и растительность Южного Прибайкалья», почти целиком посвященные заповеднику, а также такие серьёзные работы как «Обзор видов высших растений Байкальского заповедника» (Васильченко и др., 1978), «Население наземных позвоночных средней части Хамар-Дабана» (Швецов и др., 1980). «Высшие разноусые чешуекрылые Байкальского заповедника» (Белова, 1986), «Птицы Хамар-Дабана» (Васильченко, 1985), «Фауна Байкальского заповедника» (1988), «Лишайники Байкальского заповедника» (Урбанавичене, Урбанавичюс, 1998).
За истекшие годы заповедником самостоятельно и совместно со сторонними научными организациями проведены исследования разных направлений по 24 научно-исследовательским темам и научным мероприятиям.
Результаты многих работ, кроме их публикации, были использованы для составления многих практических рекомендаций, а также ежегодных прогнозов в отношении местных популяций соболя.
В настоящее время в научном отделе заповедника работают десять специалистов, в том числе 5 кандидатов наук. Разрабатываются 4 научно-исследовательские темы. Базовая тема, «Летопись природы», включает разделы, представляющие собой серьёзные научные разработки, например, в разделах этой темы изучаются эколого-биологические особенности редких видов растений, популяционная экология фоновых и редких видов животных, динамика урожайности ягодных кустарничков, динамика ионообменных процессов и гидротермического режима почв. Полученные данные ежегодно включаются в материалы для единой государственной системы экологического мониторинга и используются для практических целей планирования природопользования в регионе.
Изучение динамика лесопатологического состояния древостоев заповедника обеспечивает постоянное слежение за состоянием его лесов, содействуя ведению лесного хозяйства на окружающих территориях. Специально изучалось отрицательное влияние антропогенных факторов на состояние природных комплексов. Заповедником ведётся работа по международной программе «Сохранение биоразнообразия».
Статус биосферного резервата позволяет вести научно-исследовательскую деятельность как в самом заповеднике, так и на смежных территориях, куда включаются участки, составляющие единый комплекс с резерватом. На этих землях должны разрабатываться механизмы конструктивного взаимодействия интересов особо охраняемой природной территории, прежде всего сохранения биоразнообразия, и социально-экономических интересов местного населения. Поэтому в планах заповедника намечается развернуть мониторинговые исследования в прилежащих к заповеднику территориях для разработки перспективных моделей природопользования на этих землях. На территории заповедника будут продолжаться исследования по программе «Летописи природы», включающей широкий спектр мониторинговых исследований. Большая работа предстоит также по изучению состояния водно-болотных экосистем и орнитофауны госзаказника «Кабанский». Широкая научная специализация, уровень квалификации и большой опыт работы сотрудников научного отдела заповедника позволяют надеяться на успешное решение перспективных научно-исследовательских задач, стоящих перед заповедником.
3. Растительный мир
Флора заповедника характерна для гор Южной Сибири и насчитывает в своём составе более 840 видов высших сосудистых растений, что является значительной цифрой для относительно небольшой территории, к тому же эту цифру ещё нельзя считать окончательной. Преобладающее большинство видов относится к бореальной эколого-географической группе, но наряду с ними в значительном количестве встречаются представители и других групп — монтанной, или горной, лесостепной, альпийской и других (Васильченко, Киселёва, 1981). Яркая особенность флоры заповедника — наличие в её составе элементов третичного неморального комплекса или, проще говоря, — растений-реликтов третичного периода истории Земли.
Сегодня трудно себе представить, что на месте, где мы привыкли видеть горные вершины Хамар-Дабана и синюю гладь Байкала, 20 млн. лет назад простиралась слегка всхолмлённая платообразная равнина с небольшими перепадами высот и множеством мелководных озёр и болот. Климат в то время был здесь тёплый и влажный, близкий к субтропическому, со средними температурами января около +8°С. Растительность того периода, по данным палеонтологического анализа и найденным отпечаткам вегетативных частей растений, была представлена хвойно-широколиственными и широколиственными лесами (Белова, 1975). Во флоре, наряду с теплолюбивыми листопадными деревьями, такими как тюльпанное дерево, стираксовое дерево, встречались пальмы, пандановые, магнолии. Позднее, в миоцене, происходит постепенная активизация тектонической деятельности, способствующая массовому излиянию вулканических базальтов, прогибанию котловин, образовавших в дальнейшем Байкальскую впадину, медленному поднятию Байкальского свода и появлению возвышенностей на месте будущих горных хребтов. Меняется климат, он становится холоднее и утрачивает черты субтропического. В это время на северном склоне Хамар-Дабана уже выделились лесной пояс и участки субальпийской зоны. В лесном поясе преобладали лиственные леса из бука, граба, вяза, липы и других широколиственных пород с участием хвойных деревьев.
В плиоценовую эпоху климат продолжал меняться в сторону похолодания. Растительность на берегах Байкальской котловины постепенно приобретала горный облик с чёткой высотной зональностью. Роль широколиственных пород неуклонно снижается, широкое распространение получают хвойные породы: сосна, ель, пихта, тсуга, можжевельник.
В начале четвертичного периода образуется единая Байкальская котловина, окружённая горами (Думитрашко,1956). К этому времени климатические условия на северном и южном склонах Хамар-Дабана уже заметно разнились, что, по-видимому, сыграло важную роль в формировании растительности на этих склонах (Епова, 1960). В растительном покрове происходят дальнейшие изменения: флора обогатилась бореальными видами, хотя неморальные элементы ещё сохранились. Однако через некоторое время они почти совсем исчезли из состава горных лесов, сохраняясь только в долинных елово-пихтовых лесах северного макросклона хребта, где климатические условия, судя по всему, были для них достаточно комфортными.
Плейстоценовое похолодание климата, совпавшее с интенсивным поднятием горных хребтов, привело к наступлению оледенения горно-долинного типа. Орография хребта Хамар-Дабан в этот период практически уже была близка к современной, поэтому достаточно точно устанавливается граница древней снеговой линии. На северном склоне хребта во время максимальной стадии оледенения она располагалась на высоте 1150-1200 м н.у.м. (Заморуев, 1971). И хотя ледниковый покров не был сплошным, тем не менее отмирание большинства листопадных пород стало неизбежным. Их постепенно сменили хвойные леса современного облика, но, как живое напоминание о субтропическом прошлом этих мест, под сенью долинных лесов, не тронутых в своё время ледниками, сохранились до наших дней некоторые травянистые растения, обитавшие в теплолюбивых лесах прошедших эпох. К ним относятся папоротники: щитовники - мужской и горный, многорядник копьевидный, подмаренники - трёхцветковый и удивительный, вальдштейния тройчатая. Интересна и группа весенних эфемероидов, многолетних растений с очень коротким вегетационным периодом, к числу которых относятся весенник сибирский, ветреница алтайская и хохлатка прицветниковая. Всего на территории заповедника и его охранной зоны найдено 24 вида высших сосудистых растений, относящихся к реликтовому неморальному комплексу, 16 из них внесены в Красную книгу Бурятии. Они хорошо приспособлены к условиям обитания в лесном поясе северного макросклона Хамар-Дабана, довольно широко распространены здесь и вошли в состав многих сообществ, концентрируясь, как правило, под пологом пихтовых и тополёвых лесов по долинам рек, а некоторые из них, например ветреница байкальская и вальдштейния тройчатая, даже являются доминантами в некоторых фитоценозах.
Во флоре заповедника насчитывается более 80 семейств высших сосудистых растений. Большой интерес среди них представляет древнейшая группа вечнозелёных растений -плаунов. Из семейства плауновых в заповеднике встречается 6 видов. Самым распространённым можно считать плаун годичный, его стелющиеся побеги с колосками часто встречаются в тополёвых и смешанных лесах северного макросклона хребта.
Из очень древней и своеобразной группы лишённых листьев растений — хвощей, некогда господствовавших на земном шаре и оставивших окаменевшие отпечатки в отложениях каменноугольного периода, в заповеднике встречаются 8 видов. Из них - более распространёнными являются хвощи полевой, речной, зимующий, луговой и лесной.
В заповеднике насчитывается 25 видов папоротников. Наибольшее их разнообразие наблюдается во влажных темнохвойных лесах северного макросклона хребта. Здесь обычны щитовник мужской, фегоптерис связывающий, голокучник трёхраздельный. По долинам рек многочислен страусник обыкновенный, поражающий декоративной пышностью своих огромных вай. Сплошные заросли в высокогорье северного склона образует орляк обыкновенный. К экстремальным местообитаниям в высокогорье, скалистым склонам и каменным осыпям тяготеют вудсия эльбская, пузырник горный, щитовник пахучий.
К одной из интереснейших групп относится семейство ужовниковых.. По внешнему виду, анатомическому строению и другим биологическим особенностям они заметно отличаются от остальных папоротников и занимают довольно изолированное таксономическое положение. Четыре из пяти, встречающихся в заповеднике, видов этого семейства занесены в Красную книгу Бурятии. Это гроздовники северный, ланцетовидный, многораздельный и виргинский.
Представители семейства сосновых являются на территории заповедника главными лесообразующими породами, к ним относятся пихта сибирская, сосна сибирская (кедр), сосна обыкновенная, ель сибирская и лиственница сибирская. В лесном поясе северного макросклона преобладают пихта и кедр, на южном обычны сосна и лиственница. В заповеднике и на прилежащей территории произрастает редкая по красоте голубая ель, точнее сизохвойная форма ели сибирской, внесённая в своё время в Красную книгу СССР. Судя по всему, на возникновение и сохранение сизого воскового налёта на хвое влияют условия местообитания, в частности повышенная влажность воздуха. Явление это эндемично и пока до конца не изучено. Леса с участием голубой ели занимают около 12 тыс. га и распространены в северозападной части территории заповедника, отличающейся повышенной влажностью. Голубая ель входит в основном в состав пихтовых, кедровых, еловых и тополёвых лесов. Особенно часто она встречается в черничном и широкотравном типах леса, распространённых на древних байкальских террасах и в низовьях речных долин. Интересно отметить, что при изучении голубой ели, встречающейся в кедровых лесах, было обращено внимание на не совсем обычный вид хвои некоторых кедров. При дальнейшем их исследовании выяснилось, что этим особям присущ ускоренный, однолетний цикл развития женских шишек. Эти деревья, составляющие очень малую, менее одного процента, часть популяции, отличаются целым рядом признаков: в 1,5 раза большей длиной хвои, количеством хвои в пучке, достигающим 10, способностью образовывать осеннюю и весеннюю мутовку ветвей и другими признаками. Аналогичная находка была сделана в предгорье Западного Саяна лесоводом-генетиком А.И. Ирошниковым, по мнению которого, особи с однолетним циклом развития шишек являются реликтовыми формами. Вполне вероятно, что предки современного сибирского кедра произрастали в условиях тёплого, влажного климата, без сколько-нибудь выраженной сезонности, что позволяло деревьям давать второй прирост побегов и продолжать развитие женских шишек без периода покоя. Число встреч уникальных особей кедра значительно возрастает на сопредельной с заповедником территории в междуречье рек Выдриной и Снежной. Там расположен и центр ареала голубой ели, поэтому заповедник ставит вопрос о создании биосферного полигона на этой территории.
Из семейства кипарисовых на территории заповедника произрастают можжевельники обыкновенный, ложноказацкий и сибирский - декоративные кустарники, весьма устойчивые к условиям среды.