Научное обоснование восстановления

гидрологического режима нарушенного болота

«Дикий Никор»

Д.Г. Груммо, к.б.н. зам. директора по научной и инновационной работе,

А.В. Пучило, к.б.н. зав. лаб. геоботаники и картографии растительности,

Н.А. Зеленкевич, к.б.н. н.с. лаб. геоботаники,

Р.В. Цвирко, н.с. лаб. геоботаники,

Д.Ю. Жилинский, н.с. лаб. геоботаники,

Е.В. Мойсейчик, м.н.с. лаб. геоботаники

Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф.Купревича

Национальной академии наук Беларуси

Проектная территория «Дикий Никор»

Название нарушенного болота:

Дикий Никор

Место расположения:

Север Пружанского района, в водосборе канала Наревка

Площадь нарушенного болота:

7,2 тыс. га, – в т.ч. проектной территории – 1163,7 га.

Тип болота:

Низинное болото, образовавшееся в долине реки Нарев.

Глубина торфа на немелиорированной части до 3,2 м, средняя 1,3 м,

Степень разложения торфа – 38%,

Зольность – 13,3%.

Настоящий землепользователь:

ГПУ «Национальный парк «Беловежская пуща»:

Сухопольское лесничество – кварталы №№ 107, 109, 110, 112, 113, 114,

118 (все кварталы частично);

Хвойникское лесничество – кварталы №№ 484, 509-511 (все кварталы

частично);

Никорское лесничество кварталы – №№ 561, 562, 593, 623, 624 (все кварталы

частично).

Проектная территория входит в состав хозяйственной зоны национального парка.

Мелиоративная система «Дикий Никор» (самотечная с открытой сетью каналов) построена и введена в эксплуатацию в 1957 г. Водоприемником мелиоративных систем является р. Наревка. Мелиорированные земли используются в качестве пахотных (18%) и луговых (82%).

Проектная территория

«Дикий Никор»

В связи с физическим и моральным износом мелиоративных систем, а также необходимостью создания благоприятных условий для произрастания и обитания фито- и зооценозов, сохранения биологического разнообразия их восстановление экологически нецелесообразно. Предусматривается проведение природоохранных мероприятий с переводом земель в другие категории и виды.

Современное состояние и землепользование: На территории находится единственный в Беларуси участок пихты белой. До осушения территория не использовалась или использовалась частично (кошение).

Значительная часть болота была осушена открытой сетью в 1950-х гг. для выращивания зерновых и кормовых культур, сеяных трав и выпаса скота.

В результате интенсивного сельскохозяйственного использования торф на некоторых участках выработан или с разной степени минерализован в пределах горизонта .

Обширные территории, прилегающие к лесам, являются кормовой базой для копытных и крупных хищных птиц.

Оценка эффективности землепользования. Средняя, с трендом к низкой, территории используются неполно, многие участки дичают. Мелиоративные системы физически и морально износились. Является кормовой базой для копытных.

Характеристика рельефа. Территория находится в пределах Прибугской равнины и имеет в основном ровную

поверхность с высотами 152-164 м над уровнем моря. Для территории характерен рельеф флювиогляциальных равнин. Преобладают торфяно-болотные почвы, перемежающиеся с дерново-подзолистыми и

дерново-глеевыми.

Гидрология и гидрография. Сток из мелиорационных каналов идет в основной водоток – канал Наревка, левый

приток реки Нарев (бассейн Западного Буга). Средний наклон поверхности 1,4%. Площадь водосбора 303 км2.

Каналы на некоторых участках заилены, мелиорированные земли заболочены.

Карта растительности проектной территории

«Дикий Никор»

Фрагмент щучкового луга, с внедрением видов нарушенных местообитаний

(№ 22 на карте растительности)

Фитоценотический облик сообщества пихты белой

(Abies alba)

Точками красного цвета отмечены гнездовые участки малого подорлика, желым – большого подорлика, серым – канюка, синим – осоеда.

Размещение гнездовых участков

дневных хищных птиц на проектной территории «Дикий Никор»

Животный мир проектной территории

Животный мир представителен и разнообразен. Наибольший интерес проектная территория представляет для сохранения орнитофауны болотного массива Дикий Никор в частности, и НП «Беловежская пуща» в целом. Для проектной территории «Дикий Никор» характерна высокая плотность гнездования дневных хищных птиц. Наблюдается тенденция сокращения численности малого подорлика, связанного с сельскохозяйственным использованием влажных земель и появление большого подорлика, вида-индикатора малонарушенных экосистем. Эти данные могу говорить о постепенном протекании процессов ренатурализации. Реализация работ по повторному заболачиванию будет способствовать сохранению данной тенденции.

Сукцессии растительности как индикатор современных процессов в экосистемах проектной территории

В пределах проектной территории «Дикий Никор» на нелесопокрытой территории проявляются 3 разнонаправленных процесса, в частности:

1. заболачивание (зарастание кустарниковыми ивами, увеличение фитоценотической роли осок и болотного разнотравья) – проявляется на площади 76,1 га (6,5%); 2. деградирование луговой растительности (смена рудеральными сообществами, в сочетании с заболачиванием) в результате прекращения хозяйственной деятельности проявляется на площади 703,9 га (60,5%); 3. сохранение формации – без визуальных признаков дигрессивно-демутационной динамики; отмечено на площади 103,9 га (8,93%).

В пределах лесопокрытой территории фиксируются различные процессы. Преобладают процессы (68.9 га – 5.9%) уменьшения фитоценотической роли березы (Б-), что является индикатором двух разнонаправленных процессов: заболачивание (коренные пушистоберезовые леса) и постепенной сменой в древесном пологе березы коренными хвойными и широлиственными породами деревьев.

Направление сукцессионных процессов Площадь

га % Сукцессионные процессы в лесных экосистемах Леса с преобладанием сосны Сохранение формации (C=) <0,01 <0,01 Увеличение фитоценотической роли (C+) 0,2 0,02 Леса с преобладанием ели Сохранение формации (Е=) 1,2 0,10 Увеличение фитоценотической роли (Е+) 25,8 2,22 Леса с преобладанием дуба Сохранение формации (Д=) 0,5 0,04 Леса с преобладанием клена Сохранение формации (Кл=) 2,3 0,20 Леса с преобладанием граба Сохранение формации (Г=) 1,2 0,10 Увеличение фитоценотической роли (Г+) 0,8 0,07

Направление сукцессионных процессов Площадь

га % Леса с преобладанием березы Уменьшение фитоценотической роли (Б-) 68,6 5,89 Сохранение формации (Б=) 91,5 7,86 Леса с преобладанием ольхи черной Сохранение формации (Ол.ч=) 54,1 4,65 Увеличение фитоценотической роли (Ол.ч+) 29,5 2,54 Уменьшение фитоценотической роли (Ол.ч-) 0,5 0,04 Леса с преобладанием осины Уменьшение фитоценотической роли (Ос-) 0,2 0,02 Леса с преобладанием пихты белой Сохранение формации (ПБ=) 3,4 0,24 Сукцессионные процессы в луговых экосистемах Сохранение формации (Луг=) 103,9 8,93 Зарастание кустарниковыми ивами (Ив+) 76,1 6,54 Деградирование лугов 703,9 60,49

Сукцессионные процессы в природных экосистемах проектной территории «Дикий Никор»

Доминирующие процессы динамики растительного покрова проектной территории

Зарастание малоценным разнотравьем

Заболачивание территории

Оценка изменения гидрологического режима

Классификация процессов, происходящих в экосистемах проектной территории по критерию их связи с фактором увлажнения. Проанализированы сукцессионные процессы, индицирующие изменения степени увлажненности ландшафтов. Для проектной территории определены 4 направления изменений условий увлажнения:

Стабильный режим (120,8 га – 10.4%),

Заболачивание (715,6 га – 61.3%), в т.ч. интенсивное (186,8 га – 16.1%),

Уменьшение увлажнения (42,9 га – 3.6%),

Разнонаправленные процессы (287,4 га – 24.7%).

Для оценки использовался стандартизированный индекс NDVI:

где RNIR – значения пикселов из ближнего инфракрасного канала (0,77-0,90 мкм);

RRED – значения пикселов из красного канала (0,63-0,69 мкм).

NDVI – это стандартизированный индекс, позволяющий построить изображение, отображающее наличие и состояние растительности (относительную биомассу).

Мозаика распределения значений NDVI косвенно указывают на процессы, происходящие в экосистемах проектной территории:

– снижение значений NDVI – уменьшение продукции биомассы (вследствие заболачивания, отчуждения биомассы в результате выкоса),

– увеличение значений NDVI – увеличение продуктивности (в т.ч. за счет мелиоративного воздействия).

Сопоставление с данными фитоиндикационной оценки указывает на адекватный способ диагностики процессов заболачивания.

NIR RED

NIR RED

-

+

R RR R

NDVI =

Как видно из представленных материалов наиболее активные процессы заболачивания протекают в восточном секторе проектной территории.

Общая характеристика пожароопасной ситуации на восстанавливаемой территории и распределение земель по классам пожарной опасности

Потенциал возникновения пожароопасной ситуации в пределах проектной территории оценивается как «очень низкий».

На основании стандартной лесохозяйственной шкалы по возможности возникновения пожара проектная территория имеет V класс пожарной опасности.

Потенциальная пожарная опасность в границах проектной территории «Дикий Никор» и на

прилегающих территориях

Оценка влияния изменения гидрологического режима нарушенного болота на прилегающие территории

в буферной зоне доминируют фитоценозы коренных хвойных и лиственных болотных (черноольховых, пушистоберезовых) типов лесов без существенных признаков динамики под влиянием мелиорации;

на прилегающих территориях преобладают процессы сохранения и усиления роста основной древесной породы (эдификатора фитоценоза);

в буферной зоне темп роста древостоев по высоте находится в пределах 101.1±1.3% от табличных значений хода роста (пределы 73.5–120%), что соответствует нормальному ходу развития;

наиболее активно влияние мелиоративных систем нарушенного болота на гидрологический режим проявляется на участках, примыкающих к проектной территории с запада и северо-запада, однако это влияние не является существенным (диапазон значений NDVI находится в пределах 0.55-0.62 = «разреженная растительность»);

в погодичной динамике радиального прироста насаждений пихты белой (уязвимый объект растительного мира при изменении гидрологического режима) отсутствует устойчивый тренд влияния последствий мелиоративных преобразований территории.

Таким образом, на основании вышеизложенного, можно заключить, что в буферной зоне влияния мелиоративной системы «Дикий Никор» на структуру и особенности функционирования природных экосистем не является существенным.

Темпы роста древесных насаждений в буферной зоне проектной территории «Дикий Никор»

Распределение значений нормализированного разностного индекса

растительности (NDVI) пределах проектной территории «Дикий Никор»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ О НЕОБХОДИМОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА НАРУШЕННОГО БОЛОТА

В результате проведения научных исследований, изучения ведомственных и научных материалов экспертная группа пришла к выводу о целесообразности проведения мероприятий по проведению мероприятий по реабилитации нарушенного участка «Дикий Никор».

Целесообразность повторного заболачивания нарушенного участка «Дикий Никор» обусловлена следующими причинами:

– проектная территория полностью входит в участок мелиоративной системы «Дикий Никор – Глубинец», предполагаемый к переводу в естественные угодья (без реконструкции мелиоративных систем); общая площадь проектной территории составляет 92.8% отплощади, где реконструкция мелиоративных систем признана нецелесообразной;

– проектная территория примыкает заповедной зоне национального парка, что позволит ускорить процессы естественного восстановления природных экосистем;

– на значительной части территории нарушенного болота сохранился торфяной горизонт, мощностью более 25 см, что при восстановлении гидрологического режима на отметках, предшествующих осушению, является предпосылкой для восстановления естественного болотного разнообразия фауны и флоры;

– проектная территория практически не используется в хозяйственных целях, на значительной части растительность деградирована или находится в фазе спонтанного заболачивания.

Заболачивание нарушенного участка позволит достичь следующих положительных результатов:

начать процесс восстановления естественных болотных сообществ;

восстановить гидрологический режим в отметках, предшествующих мелиорации;

улучшить условия обитания типичных для низинного болота видов фауны и флоры, в т.ч. имеющих неблагоприятный природоохранный статус;

снизить синантропизацию видового состава растительных сообществ;

уменьшить выброс в атмосферу диоксида углерода;

сократить выброс в атмосферу углекислого газа, процесс разложения и минерализации торфа сменится его накоплением.

Немаловажно, что заболачивание нарушенного торфяника будет являться вкладом в выполнение страной конвенции по борьбе с опустыниванием, Рамсарской конвенции, конвенции по сохранению биологического разнообразия.

Заболачивание нарушенного участка может иметь следующие отрицательные результаты:

изменения гидрологического режима раритетного ценотаксона – насаждения пихты белой – со сложной прогнозируемым фитоценотическим эффектом;

ухудшение кормовой базы копытных животных.

Уязвимые объекты растительного мира в границах проектной территории «Дикий Никор», для которых необходимо сохранение существующего гидрологического режима

Прогноз динамики природных экосистем при восстановлении

гидрологического режима проектной территории

При повышении уровня грунтовых вод следует ожидать ускорение процессов восстановления лугово-болотной растительности проектной территории.

Динамическими процессами будет охвачено около 75% проектной территории.

Код Описание динамического процесса

Площадь га %

Ив1 зарастание кустарниковыми ивами, уменьшение доли участия видов нарушенных местообитаний, вероятное вселение видов болотного разнотравья

63.1 5.42

ЛР= сохранение формации – без визуальных признаков дигрессивно-демутационной динамики, возможная смена доминантов на виды гигрофитного ряда

99.9 8.58

ЛБР+

возможное «оздоровление» лугов – увеличение фитоценотической значимости типичных видов мезогигрофитных лугов

309.4 26.59

Ос+ снижение доли участия сорных видов, внедрение осок, крупных злаков и видов болотного разнотравья

142.1 12.21

БР= сохранение формации – без визуальных признаков дигрессивно-демутационной динамики, возможное уменьшение площади участков с видами болотного высокотравья, снижение доли участия сорных видов

193.1 16.59

Ив2 зарастание кустарниковыми ивами, ольхой черной, березой пушистой уменьшение доли участия видов травяного яруса

76.3 6.56

Прогнозная карта растительности проектной территории «Дикий Никор»

(до 2025 г.) при восстановлении гидрологического режима

Типологическая категория

I. ЛЕСНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

ЛИСТВЕННЫЕ КОРЕННЫЕ БОЛОТНЫЕ ЛЕСА

Пушистоберезовые (Betula pubescens) леса

14 Березовые гигрифитнотравяно-осоковые на низинных болотах (Carex cespitosa, Calla palustris, Thelypteris palustris, Calamagrostis canescens, Galium palustre, Menyanthes trifoliata, Comarum palustre, Iris pseudacorus, Sphagnum girgensohnii, Sph. squarrosum, Sph. centrale, Climacium dendroides)

II. ЛУГОВАЯ И БОЛОТНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ 20 Мезогигрофитные разнотравно-злаковые (Filipendula ulmaria,

Lythrum salicaria, Alopecurus pratensis, Poa palustris, Festuca rubra, Agrostis tenuis) луга на большей территории зарастающая ивами (Salix cinerea, S. aurita)

21 Мезогигрофитные злаково-разнотравные (Alopecurus pratensis, Poa palustris, Festuca rubra, Agrostis tenuis, Trifolium hybridum, Ranunculus repens, Potentilla anserinа, Rumex acetosa, Filipendula ulmaria) луга

22 Сырые бедные луга (Deschampsia cespitosa, Agrostis canina, виды рода Juncus)

23 Сырые бедные луга (Deschampsia cespitosa, Agrostis canina, виды рода Juncus) с участками тростниковых (Phragmites australis) и осоково-тростниковых (Phragmites australis, Carex acuta, Carex acutiformis) сообществ

24 Крупноосочники (Carex rostrata, С. vesicaria) с участием видов болотного высокотравья (Typha latifolia, Cicuta virosa, Alisma plantago-aquatica) и участками Phragmites australis

25 Ивняки (Salix cinerea, S. triandra, S. fragilis, S. pentandra) с черной ольхой (Alnus glutinosa) и осиной (Populus tremula)

III. РЕДКИЕ И УНИКАЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА 26 Сообщество пихты белой (Abies alba)

Фрагмент легенды и структура растительного покрова проектной территории «Дикий Никор»

(прогноз к 2025 г.)

Оценка направления развития растительности на болоте при повторном заболачивании:

При восстановлении гидрологического режима до уровня, предшествующего мелиорации, сукцессионные процессы будут идти в направлении формирования растительности, типичной для пойменных низинных болот с доминированием крупноосоковых и тростниковых сообществ.

Следует ожидать сокращение доли рудеральных и синантропных видов флоры.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ