Программа исследований Методика исследований Характеристика объектов и объем фактического материала ландшафтные особенности и экологическое состояние куршской косы
| Вид материала | Программа |
- Рабочая программа По дисциплине «Научно-исследовательская работа магистров» По направлению, 313.98kb.
- Методика и условия проводимых экспериментальных исследований Описание и характеристика, 412.65kb.
- Программа курса «Социологические методы маркетинговых исследований», 164.16kb.
- 3. результаты исследований, 498.78kb.
- Рпретации фактического материала разнообразные психологические теории и стремящаяся, 199.72kb.
- «Особенности исследований в медицине. Международные стандарты клинических исследований», 25.8kb.
- Задачи работы: Характеристика понятия статистических исследований и их этапов; Анализ, 187.88kb.
- Программа дисциплины «Методология научных исследований в менеджменте: методология науки, 342.62kb.
- Методика экспериментальных исследований > Результаты проведенных исследований Заключение, 225.39kb.
- Темы курсовых работ по дисциплине «криминология» Методика криминологических исследований, 13.57kb.
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
ВВЕДЕНИЕ... 3
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ... 6
1.1. Формирование Куршской косы как природного объекта... 6
1.1.1. Палеогеография (геологическая история)... 6
1.1.2. Геологическое строение и геоморфология... 9
1.1.3. Гидрогеология и почвы... 12
1.1.4. Климат и его особенности... 13
1.1.5. Растительность... 14
1.1.6. Развитие и современное состояние ландшафтов... 17
1.2. Опыт лесомелиоративных работ и его оценка... 22
1.3. Природоохранный и правовой статус территории Куршской косы... 30
2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ... 35
2.1. Программа исследований... 35
2.2. Методика исследований... 35
2.3. Характеристика объектов и объем фактического материала... 45
3. ЛАНДШАФТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КУРШСКОЙ КОСЫ... 49
3.1. Характеристика морфологических единиц эолового прибрежно-морского ландшафта... 49
3.2. Роль климатического фактора в развитии дефляционных и эрозионных процессов на авандюне... 67
3.3. Генезис, морфология и динамика поверхности авандюны... 75
3.4. Состав и свойства почв и песчаных наносов Куршской косы... 87
3.4.1. Состав и свойства песчаных наносов, слагающих авандюну... 87
3.4.2. Лесорастительные свойства компонентов почвенного покрова... 96
3.5. Математический анализ дефляционных форм авандюны... 102
4. ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА УСТОЙЧИВОСТЬ АВАНДЮНЫ... 112
4.1. Растительный покров по элементам авандюны... 112
4.2. Влияние антропогенного фактора на растительность и состояние поверхности авандюны... 125
5. ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СОХРАНЕНИЯ АВАНДЮНЫ КУРШСКОЙ КОСЫ... 131
5.1. Экспериментальные исследования по закреплению и облесению авандюны... 131
5.2. Эффективность песконакопительных конструкций... 136
5.3. Анализ режимов использования территории национального парка... 139
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ... 148
ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 153
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 154
ПРИЛОЖЕНИЕ... 161
Введение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Современное состояние эолового прибрежно-морского ландшафта Куршской косы определяется влиянием природно-климатических и антропогенных факторов. В зоне особого риска находится важная морфологическая составляющая ландшафта — защитный песчаный дюнный вал (авандюна), обрамляющий морской берег Куршской косы. Авандюна выполняет роль буфера на пути ветропесчаного потока и морских вод, иногда прорывающихся вглубь косы. Однако экстремальное проявление природных и антропогенных факторов приводит к нарушению хрупкого экологического равновесия этого ландшафта. Происходят размыв участков авандюны и, соответственно, деградация и уничтожение растительного покрова. Вследствие этого развиваются процессы дефляции обнаженного песчаного грунта вплоть до образования котловин и коридоров выдувания, куда вглубь косы устремляется песок с пляжа. Остановить этот процесс можно только восстановлением растительности на нарушенных участках авандюны. Для этого необходимо разработать эффективные технологии закрепления песка с одновременным использованием приемов фитомелиорации.
Важнейшую защитную роль для Куршской косы играет песчаный дюнный вал, сохранение которого гарантирует устойчивость ландшафтов, поддержание биоразнообразия и нормальное состояние инфраструктуры населенных пунктов. Поэтому при разработке мер по стабилизации ландшафта главное внимание было уделено этому объекту.
Учеными нашей страны и за рубежом (в Германии, Литве, Польше) уделяется большое внимание разработке способов борьбы со стихией, однако время и возрастающий антропогенный стресс требуют постоянного мониторинга косы и разработки новых оперативных решений.
Цель работы: изучить факторы разрушения и разработать мероприятия по стабилизации и обеспечению устойчивого функционирования защитного песчаного дюнного вала Куршской косы.
Научная новизна работы определяется: 1) оценкой компонентов эолового прибрежно-морского ландшафта Куршской косы, определяющих состояние
4
авандюны; 2) разработкой классификации абразионных и дефляционных типов песчаного рельефа авандюны; 3) подбором испытанием ассортимента древесно-кустарниковых пород и травянистых видов для фитомелиорации нарушенных участков авандюны; 4) разработкой лесомелиоративных способов восстановления нарушенных участков авандюны.
Практическое значение работы состоит в следующем: 1) в разработке организационно-технических и мелиоративных способов и методов предупреждения и устранения нарушений целостности авандюны; 2) в определении видов и очередности проведения лесомелиоративных работ на аварийных участках авандюны; 3) в определении видового состава древесной, кустарниковой и травянистой растительности при закреплении авандюны; 4) в разработке агротехники и сроков посева и посадки фитомелиорантов на песчаном субстрате авандюны; 5) в разработке общих перспективных организационно-технических мероприятий по сохранению уникальных ландшафтов Куршской косы.
Личный вклад автора заключается в разработке программы, собственных дополнений и изменений методик исследований, в подборе объектов, закладке экспериментальных объектов и анализе результатов.
Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждаются наличием обширных полевых материалов комплексного сравнительно-экспериментального характера, обработанных методами математической статистики.
Апробация и внедрение результатов исследований. Методические разработки и практические рекомендации, выполненные автором, внедряются в НП "Куршская коса". Исследования проводились в рамках следующих хоздоговорных тем при участии автора: "Геосистемный экологический мониторинг ГПНП "Куршская коса" (1992г.), "Разработка методов и технологий закрепления и облесения приморских подвижных песков Калининградской области" (2000-2001гг.), "Мониторинг естественных изменений растительности на территории национального парка "Куршская коса" (2001г.), "Оценка состояния и мелиоративной роли насаждений на территории НП "Куршская коса" (2002), "Разработка технических и биологических методов сохранения дюнных ландшафтов Куршской косы, подвергающихся неблагоприятным природным и антропогенным процессам" (2002-2005гг.). Результаты работы докладывались на
5
международных конференциях по Всемирному Природному Наследию в 1998 г. и 2002 г. (Литва), в НПО "Кадастр" по кадастровой оценке природных комплексов Куршской косы в 2002г. (г. Ярославль), на заседаниях лаборатории лесо-восстановления СПбНИИЛХ (2002, 2003 и 2004 гг.); на семинаре лаборатории прибрежных систем АО ИО им. П. П. Ширшова РАН (2004 г.).
По теме диссертации автором опубликовано 6 работ.
Основные положения, выносимые на защиту: 1) комплексная оценка компонентов эолового прибрежно-морского ландшафта и их значение в нарушении и стабилизации авандюны и подвижных дюн; 2) классификация абразионных и дефляционных форм нарушений песчаной поверхности авандюны; 3) рекомендуемый ассортимент видов растений для фитомелиорации нарушенных участков авандюны и рекомендации по лесомелиорации нарушенных участков авандюны; 4) выделение морфодинамических типов морского берега Куршской косы с подразделением по характеру размещения растительного покрова; 5) обоснование организационно-правовых и хозяйственных мероприятий на Куршской косе для стабильного функционирования авандюны.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, практических рекомендаций, заключения, списка литературы и приложения. Текст работы изложен на 166 с, содержит 25 таблиц и 49 рисунков. Список использованных источников литературы включает 100 наименования, в т. ч. 13 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую благодарность за помощь в работе над диссертацией и консультации научному руководителю проф. А. Ф. Чмыру, в. н. с. В. П. Чередниченко, проф. А. В. Жигунову, зав. сектором А. В. Дорошину, с. н. с. Т. А. Семаковой, с. н. с. Н. Ю. Кобрину и с. н. с. Ю. Е. Беленцу.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ 1.1. Формирование Куршской косы как природного объекта
Куршская коса, на территории которой организован одноименный Национальный парк, в настоящее время представляет собой песчаную пересыпь. Характерными формами рельефа являются песчаные дюны, сохранение растительного покрова на которых способствует защите дюн от дефляции и перемещений. Для обоснования системы природоохранных мер в национальном парке необходимо определить отправную точку — основные тренды развития ландшафтов Куршской косы.
• 1.1.1. Палеогеография (геологическая история). Возникновение, формирование и развитие Куршской косы неразрывно связаны с послеледниковым развитием Балтийского моря. Дегляциация сопровождалась повышением уровня Мирового океана, разгрузкой земной коры и ее постепенным выравниванием. Следствием трансгрессивного характера формирования Балтийского моря было постепенное отступание береговой линии.
Принято считать, что материковые льды стали освобождать южную часть Балтики около 18000 лет назад. Ледниковые впадины, постепенно заполнявшиеся талой водой, со временем слились в одно ледниковое озеро. Этот период развития Балтики закончился около 10000 лет назад, когда отступающий ледник освободил Среднешведскую низину, по которой соленые воды Мирового
* океана проникли в Балтику [Хупфер, 1982]. Дальнейший подъем скандинавского щита нарушил связь Балтики с Северным и Белым морями и привел к образованию пресного Анцилового озера (около 8500 лет назад). Продолжавшееся повышение уровня его вод вызвало подтопление прибрежных территорий и изменение прибрежной ситуации. На берегах Самбийско-Рыбачинского плато появились условия для образования кос: Самбийская — формировалась вдоль-береговым потоком продуктов абразии Самбийского клифа и отъединила от моря лагуну, Неманская - начиналась от северо-восточного мыса Рыбачинского
% моренного плато и большую часть своего питания получала из устьевого бара
пра-Немана. Нарастание обеих кос шло с одновременным формированием невысоких дюн [Блажчишин, 1998].
7
Следующий период развития Балтики связан с потеплением климата в начале климатического оптимума (8000 лет назад) и торможением процессов поднятия южной Скандинавии. Эти процессы сопровождались резким подъемом уровня океана и восстановлением его связи с Балтийским морем. Кроме резкого изменения гидробиологических условий начались интенсивные процессы разрушения клифовых берегов.
Собственно Куршская коса начала формироваться в фазу Литорина-1 (7000 лет тому назад) и была большей частью сформирована в следующую фазу Литорина-2 (5800 лет назад). По данным одних авторов, в районах современных посёлков Нида и Юодкранте лес рос на вполне сформированных лесных почвах уже 5000 лет назад [Римантене, 1999]. По данным других специалистов, возраст ископаемых почв составляет 4300-4500 лет [Гуделис, 1986].
Куршская коса как бы состыкована из двух половин, район этого стыка более или менее точно маркируется административной (государственной) границей. В целом коса представляет собой песчаную пересыпь, сложенную песчаным материалом: абразии северного побережья Самбийского полуострова и бара пра-Немана. Иными словами коса - элемент абразионно-аккумулятивной пары и ее состояние определяется вдольбереговым перемещением потока продуктов абразии (песка), которые питают ее тело. Размыв прикорневой части косы с морской стороны, который наблюдается в настоящее время от Зеленоград-ска до 14-го км, можно объяснить неполной насыщенностью песком вдольбере-гового потока, свободная часть энергии которого тратится на абразионное воздействие тела KOcbr[Slomianko, 1986].
Свободный песок, накапливаясь, на поверхности растущей косы, подвергался процессам дюнообразования. Движущиеся под воздействием штормовых ветров дюны способствовали росту косы в длину и ширину. До 16-го км косы морена местами выходит на поверхность, а после 35 км моренный фундамент погружается на глубину более 40 м и далее тело косы полностью состоит из песка [Болдырев, 1998]. С возрастанием глубины дна моря перед дюной, скорость её продвижения замедлялась и за это время дюна росла в высоту. Поэтому, как правило, самые высокие дюны находятся на самом глубоком цоколе. Постепенно песчаная пересыпь росла и выдвигалась на северо-восток, отрезая от моря мелководную лагуну - Куршский залив. Полной ее изоляции препятст-
8
вовал постоянный подпор водами рек, впадающих в лагуну.
Ветровой режим атлантического периода перемещал массы песка от морского пляжа к лагунному. Проходя через различные промежуточные дюнные формы, песок аккумулировался в скоплениях высоких дюн. Первые дюны на песках, свободных от растительности, скорее всего, сформировались по типу барханов, а их гребни были ориентированы поперек косы.
Плоские участки приморской и прилагунной пальве (выровненных участков рельефа) образовались также при отсутствии растительности и иных препятствий для несущего ветрового потока, который "срезал" покров сухого песка до слоев, увлажненных грунтовыми водами. При этом происходила трансформация дюн барханного типа в параболические дюны [Гуделис, 1986]. Есть основания полагать, что около 5000 лет назад на косе сформировался рельеф, представленный скоплениями различных дюнных форм - от самых молодых ("белых" свободных дюн и "серых" дюн, покрытых травами) до самых старых "зеленых" дюн, сплошь покрытых лесом. Причем самыми старыми и высокими были прилагунные дюны [Гуделис, 1960].
К началу нашей эры в рельефе косы преобладал сильно расчлененный рельеф. Территория была покрыта соединяющимися между собой, местами перекрывающими друг друга, параболическими дюнами различного возраста и степени развития [Гуделис, 1986]. По словам картографа, рельеф косы представлял собой "множество гор и глубоких долин" [Schlicht, 1927].
В XIX в. в северном полушарии возросла интенсивность зональной циркуляции, которая сопровождалась постепенным потеплением климата и преобладанием ветров западных румбов [Борисенков, Пасецкий, 1988]. В связи с этим наблюдалось постепенное перемещение и распластывание гряды белых дюн в сторону залива [Bezzenberger, 1889; Wichdorf, 1919; Гуделис, 1954, 1960, 1986; Болдырев, 1992, 2001]. В результате к концу XX в. практически исчез заливный берег, хотя еще в XIX в. по нему проходила трасса почтового тракта. Кроме того, произошло обмеление прибрежной зоны залива настолько, что местами 2-метровая изобата переместилась от берега в сторону залива до 200 м [Геосистемный экологический мониторинг, 1992; Восточная Пруссия..., 1996]. Это привело к размыву заливного берега, поскольку в результате штормового нагона волн на мелководье формируется мощный отток нагонных вод, интен-
9
сивно размывающий низкий песчаный берег залива [Болдырев, 1998]. В итоге происходит уменьшение ширины косы со стороны залива, а площадь мелководья растёт.
1.1.2. Геологическое строение и геоморфология. Геологическое строение Куршской косы хорошо представлено в работе Г. С. Харина [1998]. Основанием косы служит валунный суглинок (плейстоценовые морены). По мнению автора, Куршская коса является уникальным образованием не только современной эпохи, но и в древние геологические времена, когда формировались аналогичные образования.
Эоловые пески древних параболических дюн составляют ядро многих современных дюн и выходят на поверхность к югу от пос. Лесное. Молодые эоловые отложения слагают современные формы рельефа — авандюну, верхний слой преддюнной равнины (пальве) и всю толщу дюнных массивов [Проект организации, 1991].
На формирование рельефа косы большое влияние оказывают эрозионные и абразионные процессы, а также антропогенное воздействие. В поперечном профиле выделяют четыре основных элемента:
1. Дюнные массивы разного возраста и генезиса располагаются вдоль берега залива. Они представляют собой ряд песчаных всхолмлений, разделенных понижениями — долами, по которым происходит вынос песка в сторону залива и образование пересыпей — мысов. Наветренные склоны дюн северо-западной экспозиции длинные и пологие, подветренные юго-восточные - короткие и крутые, местами почти отвесные. Высота дюнного гребня изменчива, после шторма может изменяться на 1-1,5 м. Дюнные массивы или цепи имеют асимметричную форму: пологий наветренный склон до 8-12°, обращенный к морю, и крутой подветренный склон до 32-35° со стороны залива [Болдырев, 2001]. Незакрепленные песчаные дюны Куршской косы являются основной ее достопримечательностью и представляют собой особый ландшафт, который редко встречается в Европе. Такие дюны занимают около 10% территории косы.
Общая протяженность дюнной гряды на Куршской косе составляет 82 км (включая литовскую территорию). Около 30% песков гряды еще не закреплены и представляют собой движущиеся барханы. Скорость их движения составляет 4-7 и более метров в год. Гряда не сплошная, местами она разрывается долами выду-
10
вания, распадаясь на три крупных массива. Протяженность первого из них, располагающегося к северо-востоку от турбазы "Дюны", составляет 9,6 км, из которых около 5 км - "живые" дюны (т. е. незакрепленные). Их высота колеблется от 35 до 62 м. Южнее пос. Рыбачий начинается вторая дюнная гряда длиной 6 км. Необлесенные дюны занимают около 4 км, также обрываясь в залив. Высота гряды — 18-44 м. Третий массив находится севернее пос. Морское, заходит на литовскую территорию и заканчивается севернее пос. Нида. Для этого участка характерны живые дюны. На большей части гряда отделена от залива узкой полосой призаливной пальве. здесь дюны достигают наибольшей высоты (свыше 60 м).
2. Береговой защитный вал (авандюна) — песчаная гряда, протянувшаяся со стороны моря, расположена обычно в тыльной части пляжа. Она питается песком, сдуваемым с пляжа и формируется при условии достаточного количества песка в верхней части подводного склона и на пляже. Параметры ее полностью зависят от баланса песчаных наносов в береговой зоне. На прикорневом участке косы, вплоть до пос. Лесное, где отмечается отрицательный баланс песчаных наносов, от нее осталась только тыльная часть шириной 20-30 м и высотой 5-6 м [Болдырев, 1992].
С 11 -го и примерно до 20-го км косы находится участок постепенного насыщения вдольберегового потока (транзитно-размываемый участок). Здесь, хоть и нет современной угрозы полного размыва авандюны, но подмыв ее морского склона во время штормов захватывает полосу шириной до 12-15 м. Высота авандюны на этом участке до 7 м, средняя ширина - до 50-60 м. В средней части косы, примерно с 20-го до 25-го км косы начинается участок довольно стабильного берега с хорошо развитой авандюной — высота ее увеличивается до 9-10 м, а ширина - до 80-120 м. Этот участок характеризуется периодическим активным развитием котловин выдувания. Последние иногда рассекают авандюну по всей ее ширине. Эти участки особенно опасны для прорыва нагонных вод на косу в период действия экстремальных по силе штормов, особенно северного направления. Три такие пронизывающие авандюну насквозь котловины имеются вблизи российско-литовской границы [Схема противооползневых и берегоукрепительных сооружений..., 1999].
Далее, в сторону г. Клайпеды высота авандюны возрастает до 12 м, а в самом конце косы она искусственно повышена до 15-17 м. накопление песка про-
11
исходило здесь под действием ветра, позднее высота авандюны была специально увеличена человеком для защиты центральной части косы от песчаных заносов. Сейчас это почти сплошная гряда с плоской бугристой вершиной, крутым склоном к морю, пологим эродированным противоположным склоном и редкими долами-прорывами, связанными, как правило, с проездами автотранспорта. Приморский берег Куршской косы поделен на участки (фрагменты) различной протяженности, в зависимости от особенностей отложения песчаных наносов и морфологии авандюны. Всего, таким образом, выделено 4 основных участка.
3. Центральная преддюнная равнина (лит. палъве) — выровненный участок высотой от 2 до 6 м, имеющий различный микрорельеф. В районе высоких дюн — это бугристая равнина, что связано с неравномерным зарастанием шлейфов дюн в прошлом. Высота бугров и всхолмлений около 3-4 м. Более возвышенные участки центральной равнины (высотой более 5 м) представляют собой остатки прежних дюн. Их рельеф волнистый или бугристый, бугры и гряды ориентированы по направлению ветра. Характерными элементами рельефа равнинной части косы являются западины и лощины, в некоторых местах заболоченные, которые чаще всего тянутся вдоль авандюны или примыкают к ней со стороны залива [Шелестовская, 2001].
4. Зона пляжа. Берег косы со стороны Балтийского моря выровнен и имеет вид вогнутой дуги. Он представляет собой отлогую волноприбойную террасу из песка и гальки шириной 15-40 м. летом у нижней границы террасы формируется летний береговой вал, дальше от берега образуется более массивная аккумуляция песка с галькой и валунами — зимний береговой вал. Береговая линия под действием моря постепенно сдвигается к востоку. На всем протяжении, за исключением 20-километрового прикорневого участка, он относительно стабилен.
Берег Куршского залива имеет извилистые очертания, с бухтами и пологими мысами. Полоса пляжа узкая, прерывистая, чередуется с заболоченными лагунами. Часто встречаются оползни, песчаные обрывы. Местами вдоль берега тянется невысокая лагунная терраса. Ледоход из залива, торошение, штормы изменяют очертания берега, размывают лагунную террасу [Проект организации, 1991; Болдырев, 2001].
Особенностью Куршской косы являются незакрепленные песчаные дюны, представляющие собой особый ландшафт, который редко встречается в Ев-
12 pone. Такие дюны занимают около 10% территории косы.
Морфология береговых линий моря и залива, омывающих косу, динамика береговых процессов, а также морфографическая и морфометрическая характеристика косы, подвижных и заросших дюн рассмотрены в работах В. Л. Болдырева [1998], Бабакова [1998] И. П. Чубаренко (1998). Согласно представлениям авторов, поперечный профиль косы выглядит следующим образом. Вдоль морского берега тянется песчаный пляж шириною 35-55 м, сложенный преимущественно среднезернистым песком, местами с примесью песка и гальки. За пляжем протягивается авандюна высотой от 4-6 до 8-10 м и шириной от 10-30 до 100-120 м. За авандюной располагается дефляционная выровненная пологовол-нистая, местами мелкобугристая равнина (пальве), покрытая лесом.
Между дефляционной равниной и заливом располагается прерывистая цепь подвижных дюн высотой до 50-60 м и шириной до 900-1100 м. В окрестностях пос. Рыбачий имеются дюны-холмы высотой 30-43 м, которые покрыты лесом. Наветренные склоны подвижных дюн больше подветренных в 3-12 раз, угол наклона наветренных склонов составляет 4-12°, подветренных — до 40° и более, а местами дюны почти отвесно выступают в Куршский залив. Со стороны залива вдоль берега проходит узкий от 5-7 до 10-12 м песчаный пляж.
1.1.3. Гидрогеология и почвы. Гидрогеологическая ситуация на косе предопределяется избыточным увлажнением, асимметричным корытообразным строением тела косы, отсутствием поверхностного стока. Поскольку сумма осадков превышает испарение, избыток влаги идет на питание подземных (в основном грунтовых) вод. На пониженных участках пальве, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, возникают условия заболачивания [Литвин и др., 1999].
Почвы на косе представлены тремя типами: подзолистые, болотно-под-золистые и дерновые. На авандюне и дюнных грядах с разреженной псам-мофитной растительностью почвы не сформированы [Проект организации, 1991]. Почвы Куршской косы на дюнах и бугристых песках (17% территории) слаборазвиты, очень бедные (содержание гумуса около 0,3%), в связи с относительной геологической молодостью территории и с постоянно происходящими процессами перевевания песчаного субстрата. Значительные площади (около 15%) на Куршской косе заняты избыточно увлажненными почвами (торфяно-
13
глеевыми и торфянисто-глеевыми). Они характеризуются резким изменением увлажнения по сезонам и от года к году.
Межморенные отложения сформированы разнозернистыми песками, часто глинистыми, иногда с включением гравийно-галечного материала. Мощность межморенных песков от 8 до 30 м, моренных суглинков — от 10 до 15 м.
1.1.4. Климат и его особенности. Куршская коса относится к приморскому климатическому району, на который огромное влияние оказывает Балтийское море. Климат переходный от морского к континентальному, с частой изменчивостью погоды, мягкой зимой и умеренно тёплым летом.
Согревающее действие моря на Куршской косе сильнее (до 3°С), чем в более континентальных районах Калининградской области, а осень и зима из-за влияния моря бывают теплее весны (температура на 3-3,5° отличается от материковой). Среднегодовые показатели температуры +7,1. Зимой воздух Куршской косы очень влажный - 82%, к весне влажность уменьшается до 76%. Здесь много туманных дней — в среднем 66 дней в году. Среднегодовое количество осадков - 620 мм. В среднем за год на Куршской косе бывает 170-180 дождливых или снежных дней. На Куршской косе снег появляется в конце ноября, а постоянный снежный покров устанавливается в конце декабря или начале января - на 10-15 дней позже, чем в других районах области.
Характерной особенностью Куршской косы является преобладание хорошей погоды. В значительной степени этому способствуют массивы больших голых дюн, которые на протяжении летнего дня нагреваются, вызывая вертикальное движение воздуха с активной бризовой циркуляцией на морском и заливном берегах.
Годовая суммарная радиация на косе составляет 90 ккал-см2. В течение года солнце светит в среднем 1982 часа или 39% светового времени. На Куршской косе самое большое количество солнечных дней в Калининградской области и Литве. Особенностью климата Куршской косы являются почти постоянно дующие ветры [Баринова, 2002]. Преобладают западные с высокой скоростью (6 м/с и более). Наиболее часты сильные ветры и штормы в холодное время года [Губарева, 1994; Корнеевец, Волкова, 1995]. Иногда наблюдаются ураганы [Кучерявый, Федоров, 1980]. Отмечены случаи, когда ветер дул на косу с обеих сторон: со стороны моря и со стороны залива [Грицюте, Климене, 1980].
14
В то же время, двухсторонние бризы Куршской косы исследованы слабо. Скорость ветрового потока и его распределение по направлениям влияет на прибрежную растительность, особенно на деревья. Ветер формирует их кроны в направлении господствующего потока, наклоняя стволы, ориентируя ветви и как бы подстригая листву [Bialy, Wesierska, 2000].
1.1.5. Растительность. Наиболее благоприятными участками для закрепления дюн растительностью на косе были низины и увлажненные рога прила-гунных дюн. Теплый и влажный климат атлантического периода способствовал быстрому заселению этих дюн березой и ольхой с последующим формированием почв, возраст которых, по некоторым оценкам, составляет 4300-4500 лет [Гуделис, 1986]. Г. Г. Кученева [1998] также отмечает, что древние леса на косе существовали более 4000 лет назад. На косе произрастали массивы сосновых боров, ельников, дубрав, ольшаников и ясеневых лесов [Кулаков, 2000]. Из-за большого разнообразия лесорастительных условий лес был неоднороден по составу. Сосна и береза доминировали на возвышенных участках, дуб, граб — на отрогах, черная ольха и ясень - во влажных междюнных понижениях.
Растительный покров, который сохранял дюны от ветровой эрозии в течение последующих двух тысячелетий, отличался большим разнообразием и пестротой — от засухоустойчивых псаммофитов на подвижных дюнах до гигрофитов в понижениях и эвтотрофов на самых древних почвах.
По историческим данным, к началу XVII в. леса на косе покрывали около 70% площади. Но в результате хозяйственной (точнее бесхозяйственной) деятельности к началу XVII в, лес был практически уничтожен. Началась интенсивная ветровая эрозия. Пески стали заносить остатки леса [Рыльков, 2002].
В настоящее время динамичность открытых дюнных ландшафтов косы обусловливает формирование пионерных сообществ. В растительном покрове дюн ведущая роль принадлежит древесным породам: березе, сосне, ольхе черной. Лесистость косы значительная и составляет 71%. В формировании древо-стоев Куршской косы участвует большое количество видов древесных и кустарниковых растений, что связано с интенсивными работами по интродукции растений [Наткевичайте-Иванаускене, Банджюлене, 1975; Беренбейм, 1999]. Лидирующее положение занимают сосняки, формирующие простые и сложные древостой. Они распространены в основном на положительных фор-
15
мах рельефа. Мелколиственными лесами занято около 25% лесопокрытой площади. Черноольшаники характерны для самых пониженных участков косы [Банджюлене, 1967; Проект организации, 1991]. Безлесные участки косы представлены лугами и разреженными группировками трав псаммофитов.
Из ряда работ, посвященных изучению дюнной растительности на Курш-ской косе, особого внимания стоит работа А. А. Ниценко [1970], в которой описаны стадии зарастания дюнного гребня, склонов приморского вала (авандюны) и подвижных дюн. Кроме того, на основе анализа 175 геоботанических описаний и дневниковых записей характеризуется флора и растительность косы. Для растений дюнных песков Куршской косы А. А. Ниценко выделил следующие группы:
1. Приморские псаммофиты — растения-пионеры, произрастающие на дюнах и формирующие первые стадии зарастания: Cakile baltica, Linaria loe-selii, Ammophila arenaria, Leymus arenazius, Elymus giganteus, Festuca arenaria, Calammophila baltica, Carex arenaria, Lathyrus maritimus, Petasites spurius, Viola arenaria.
2. Виды следующей стадии зарастания, не обладающие ярко выраженными приспособлениями к сыпучим субстратам, встречаются на голых, но уже не интенсивно перевеваемых песках: Corynephorus canescens, Astragalus are-nanus, Epipactis atzorubens, Eryngium maritimum.
3. Виды песколюбы (но не яркого псаммофильного характера), то есть не связанные с перевеваемыми песками, а растущие на успокоенных песках в условиях плотного дерна, созданного окружающими растениями: Jasione monta-па, Helichrysum arenarium, Arabis arenosa, Artemisia campestris, Festuca pole-sica, Oenothera biennis.
4. Лугово-степные виды (вообще не являющиеся выраженными песколюбами), большей частью с более южными ареалами, встречающиеся на сухих луговинах, среди успокоенных песков — Gypsophila paniculata, Galium verum, Arrhenatherum elatius, Senecio jacobaea.
Из всех вышеперечисленных групп наибольший интерес для данного исследования представляют псаммофиты — пионеры зарастания сыпучих песков. По характеру приспособлений к существованию на подвижном субстрате среди этих видов выделены следующие эколого-биологические группы [Ниценко,
16
1970]: 1) однолетники с глубокими корнями - Cakile baltica, Linaria loeselii, Corispermum intermedium,, 2) многолетники с развитой системой горизонтальных корневищ — Lathy r us maritimus, Festuca azenaria, Car ex arenazia, Petasites spurius; 3) многолетники, дающие придаточные корни от погребенных стеблей - Honckenya peploides, Ammophila arenaria, Elyrnus giganteus, Calammophila baltica, Leymus arenarius.
В работе Я. А. Шелестовской [2001] в списке видов дюнной растительности отмечается преобладание злаков (Роасеае) — 20 видов, сложноцветных (Aste-jaceae) — 16 видов; бобовых (Fabaceae), гвоздичных (Caryophyllaceae) и розоцветных (Rosaceae) - по 9 видов; Scrophulanaceae - 7 видов. Преобладающей жизненной формой являются травы (106 видов); кустарники представлены 6 видами, деревья - 2 видами. Из этого списка со стороны моря отмечено 89 цветковых, 7 мхов и 4 лишайника, со стороны залива — 87 цветковых, 7 мхов и 10 лишайников. Наиболее часто со стороны моря встречается Carex arenaria (встречаемость 0,64), Festuca arenaria (0,63), Hieracium umbellatum (0,59).
Исходя из анализа пространственного размещения ассоциаций, Я. А. Ше-лестовская делает вывод о том, что ассоциации, приуроченные к прибрежным участкам, соответствуют начальным этапам зарастания, поскольку на этих формах рельефа довольно часты нарушения, и условия существования нестабильны. Более сформированными являются ассоциации, приуроченные к равнинным участкам за дюнами и авандюной.
Все выделенные ассоциации дюн Куршской косы можно отнести к двум основным стадиям зарастания дюнных песков, выделяемым разными авторами для песчаных побережий Северо-Западной Европы — этапам белой (сообщества глубококорневищных злаков) и серой дюны (сообщества плотнодерновинных злаков).
Древесные растения на подвижных песках по-разному реагируют на засыпание или оголение корней [Podbielkowski, 1992]. Ива ползучая (Salix repens) хорошо переносит оба этих процесса, а при оголении корней образует корневые отпрыски. Облепиха (Hippophae rhamnoides) не переносит засыпания корневой шейки, а на оголение корней реагирует подобно иве. Сравнительно устойчивы к засыпанию песком взрослые деревья сосны и берёзы. Берёза, по мере засыпания, образует придаточные корни, а сосна борется с возникающим недостатком
17
воздуха изменением направления роста корней к открытой поверхности. Саженцы лесных пород часто гибнут от засыпания или засекания песком. В силу этого до насаждения древесных пород пески предварительно закрепляют различными методами.
L1.6. Развитие и современное состояние ландшафтов. Современный ландшафт косы в основном сформировался к началу XX в. Все современные песчаные отложения Куршской косы можно подразделить на две большие группы. Одна из них - дюны, образовавшиеся на надводном моренном основании, и песчаные отложения на подводном основании. Формы рельефа этих песчаных отложений определяются их происхождением и возрастом. Поэтому в ландшафтной структуре Куршской косы четко выделяются два вида пространственной организации ее компонентов: продольно-полосчатая и поперечная.
Продольно-полосчатая (латеральная) организация территории Куршской косы выражена полосами элементов рельефа, последовательно сменяющимися в направлении море-лагуна: морской пляж, приморские береговые дюны (аван-дюна), дефляционно-аккумулятивная террасовая равнина - пальве, (бугристая) равнина, дюнная гряда, лагунная пальве, лагунные мысы, пляжевая зона залива.
Поперечная дифференциация ландшафтной структуры Куршской косы определяется различиями геологического строения, палеогеографического развития, активностью рельефообразующих процессов отдельных частей косы — ландшафтных микрорайонов. Козлович И. И. по ландшафтной карте Мельчен-ко В. Е. [1989] выделяет 5 ландшафтных микрорайонов, различающихся природными свойствами, степенью уязвимости — устойчивости, характером морфологического строения [Мониторинг..., 2001; Мельченко, 1989; Мельченко, Рыльков, 1997].
Ландшафтный микрорайон № 1 (г. Зеленоградск - пос. Лесное) - охватывает корневую часть Куршской косы протяженностью 10 км, характеризуется близким залеганием к поверхности моренного основания. В рельефе доминирует низкая, плоско-слабоволнистая, переувлажненная (местами — сезонно обильно обводненная) пальве. Почти полностью покрытая лесом, значительно заболоченная, участками заторфованная. Морской берег абразионно-размывае-мый, техногенный, с незначительным покровом песка на дне и берегу. Побережье залива низкое, плоское, под топяными ольсами.
Список литературы