ПУТИ СОХРАНЕНИЯ РЕДКИХ ВИДОВ ПАПОРОТНИКОВ ДОЛИНЫ РЕКИ БУРЕЯ

Долина реки Бурея в зоне затопления

Долина реки Буреи является уникальным природным рефугиумом восточноазиатской флоры. Именно здесь находятся самые северные места произрастания таких реликтовых и редких видов папоротников, как лептолепидиум Куна (Leptolepidium kuhnii (Milde) Hsinget S.K. Wu), внесенного в Красную книгу РФ (2008), многорядник укореняющийся (Polystichum craspedosorum (Maxim.) Diels.), вудсия многорядниковая (Woodsia polystichoides D.Eat.), щитовник сихоте-алинский (Dryopteris sichotensis Kom.), адиантум стоповидный (Adiantum pedatum L.), внесенные в региональные Красные книги (Красная книга Еврейской…, 2006; Красная книга Хабаровского…, 2006; Красная книга Приморского…, 2008; Красная книга Амурской…, 2009).

В  2017 г. на реке Бурея у посёлка Новобурейский Бурейского района Амурской области состоялось наполнение водохранилища и пуск первых гидроагрегатов новой гидроэлектростанции — Нижне-Бурейской ГЭС. Анализ литературы и собственные флористические исследования, проводимые с 1993 года, показали, что в зону затопления водохранилищем Нижне-Бурейской ГЭС попадали места произрастания 75 видов редких и исчезающих растений, включенных в Красную книгу Амурской области (2009), из них 19 видов внесены в Красную книгу Российской Федерации (2008). В зоне прямого и косвенного влияния Нижне-Бурейского гидроузла оказалось пять таксонов папоротников, среди которых виды, внесенные в Красные книги РФ и Амурской области, и виды, приуроченные к долине Буреи. В наиболее уязвимом положении находятся три вида, имеющие в долине р. Бурея единственную популяцию на территории области и попадающие непосредственно в зону затопления водохранилищем: Leptolepidium kuhnii, Polystichum craspedosorum и Woodsia polystichoides.

Leptolepidium kuhnii (лептолепидиум Куна (Aleuritopteris kuhnii (Milde) Ching, алевритоптерис Куна) внесен в Красную книгу РФ с категорией 3г – редкий вид, в Красной книге Амурской области имеет категорию 1 – вид, находящийся под угрозой исчезновения, произрастающий на северной границе распространения. На территории области было известно одно местонахождение: Бурейский район, по правому берегу р. Бурея, в 14 км ниже п. Талакан. На территории России лептолепидиум Куна произрастает только на юге Дальнего Востока – известно по 4 места нахождения в Приморском и Хабаровском краях. Вне России встречается в Китае, Корее, Японии.

Лептолепидиум Куна Leptolepidium kuhnii

Вудсия многорядниковая Woodsia polystichoides.

В Красную книгу Амурской области включены Woodsia polystichoides, Aleuritopteris argentea (S.G.Gmel.) Fée, Dryopteris sichotensis. В 2011 году в долине р. Бурея обнаружен редкий вид папоротника – Рolystichum craspedosorum, ранее не указывавшийся для флоры Амурской области.

Многорядник укореняющийся Polystichum craspedosorum

Вышеперечисленные папоротники произрастали на береговых скалах р. Буреи в районе урочища «Сухие протоки», примерно 20-22 км ниже плотины Бурейской ГЭС и в зоне выклинивания подпора Нижне-Бурейского водохранилища. По результатам моделирования уровень воды здесь может подняться примерно на 5 м, таким образом будет затоплена основная часть популяций этих видов. В момент заполнения водохранилища вне зоны затопления останутся только участки скал с фрагментами самых верхних частей популяций Leptolepidium kuhnii и Polystichum craspedosorum. Все деревья, произрастающие на незатопленных участках скал, будут подтоплены и вероятно погибнут, что вызовет резкое усиление освещенности, увеличение температуры и колебаний влажности воздуха и почвы. Эти изменения, по всей вероятности, приведут к гибели оставшихся популяций папоротников.

Сотрудниками АФ БСИ ДВО РАН были разработаны и выполнены мероприятия по минимизации возможных негативных воздействий на растительный мир в рамках проектов «Реализация мероприятий по компенсации негативного воздействия от строительства Нижне-Бурейской ГЭС на растительный и животный мир, попадающий в зону затопления водохранилищем» и «Выполнение компенсационного мероприятия по сохранению ex situ редкого вида папоротникообразных – Алевритоптерис Куна (Aleuritopteris kuhnii), произрастающего в зоне затопления водохранилищем Нижне-Бурейской ГЭС, для последующего создания его природных популяций на подходящих для произрастания территориях», реализуемых ПРООН/ГЭФ-Минприроды России в проекте «Задачи сохранения биоразнообразия в политике и программах развития энергетического сектора России», реализации программы мониторинга окружающей среды в зоне влияния Бурейского каскада ГЭС, действующей с 2005 года, при участии АО «Нижне-Бурейская ГЭС», а также Правительства Амурской области.

Для сохранения редких видов папоротников, с разрешения Федеральной службы по надзору в сфере природопользования РФ, проведены мероприятия по трем основным направлениям.

Первое направление – перенос растений в новые местообитания из зоны затопления, который был осуществлен в 3 этапа.

1 этап. Высадка растений проводилась 30 мая 2015 года, в начале вегетации папоротников, на заранее определенные различные участки с наиболее подходящими условиями для каждого вида растений на сопке Змеиной, в районе с. Домикан Архаринского района. Было пересажено 42 экземпляра Woodsia polystichoides, 35 –Leptolepidium kuhnii, 53 – Polystichum craspedosorum. С целью снижения травматизма растения по возможности не разделялись поодиночке, а переносились вместе с комом земли или дерна небольшой группой. Leptolepidium kuhnii и Polystichum craspedosorum переносили куртинами, Woodsia polystichoides – отдельными экземплярами, т.к. в зоне затопления растения этого вида произрастают одиночно.

2 этап. Заключался в переносе скалистого фрагмента с произрастающими на ней растениями Leptolepidium kuhnii 30 июня 2015 года. Фрагменты скал перевозились на место высадки растений, на сопку Змеиную, помещались в естественные скальные ниши, чтобы обеспечить растениям наиболее подходящие условия для роста и развития. Приблизительное число перенесенных растений L. kuhnii составляет 12 экземпляров.

3 этап. Перенос папоротников из зоны затопления в конце вегетационного периода, когда растения максимально подготовлены к зимнему периоду. Осуществлен 28 сентября 2016 года на участок левого берега р. Буреи, в нижнем бьефе Нижне-Бурейской ГЭС. Растения изымались из зоны затопления, транспортировались и высаживались теми же способами, что и на 1 этапе. Было пересажено около 25 экземпляров Polystichum craspedosorum и 10 экземпляров Woodsia polystichoides.

Оба участка, выбранные в настоящее время для реинтродукции в качестве подходящих местообитаний входят в состав ООПТ регионального значения «Природный парк Бурейский», который был создан в 2015 году.

Регулярный мониторинг перенесенных растений в течение вегетационного периода 2016 года показал, что большая часть растений «прижилась» в новых местообитаниях, при этом лучше всего развивались растения, пересаженные куртинами и способом алмазной резки скалы, где погибших экземпляров практически не было.

Погибшие экземпляры не были отмечены у Polystichum craspedosorum. Растения полноценно развивались, но образования выводковых почек отмечено не было. У Woodsia polystichoides было отмечено значительное число погибших экземпляров. Выжившие растения развивались полноценно, образовывали здоровую розетку ваий. У Leptolepidium kuhnii были отмечены единичные погибшие экземпляры. Однако прижившиеся растения слабо развивались и образовывали вайи меньшего размера, чем произрастающие на «Сухих протоках».

Приживаемость папоротников, пересаженных куртинами, в первый год после пересадки была значительно выше, чем при пересадке растений единичными экземплярами, и составила у Polystichum craspedosorum – 100%, Leptolepidium kuhnii – 88,6%, у Woodsia polystichoides– 62%. Мониторинг перенесенных растений продолжен в 2017 и последующих годах.

Вторым направлением по сохранению редких видов папоротников является реинтродукция в природные условия растений, выращенных в условиях культуры из спор, выращивание ex—situ. Сохранение ex—situ проводилось путем культивирования папоротников в открытом и закрытом грунте, как растений изъятых из мест затопления, так и выращенных из спор. В 2016 году посеяны споры Leptolepidium kuhnii и Polystichum craspedosorum, которые собирали в природных популяциях в 2015- 2016 г.г. Полученные гаметофиты и первые ювенильные спорофиты редких папоротников высажены в мае 2017 года в природные местообитания. За весь период работ планируется вырастить с помощью камер роста растений и высадить в природные местообитания около 2000 экземпляров растений.

Гаметофиты и молодые спорофиты Лептолипидиум Куна

С целью сохранения генофонда Leptolepidium kuhnii и других редких видов флоры в АФ БСИ ДВО РАН ведется серьезная подготовительная работа по созданию коллекционных маточных посадок, которые в дальнейшем будут служить базой для восстановления утерянных или уничтоженных популяций в естественных местообитаниях. Проведение данных мероприятий включает долгосрочные, дорогостоящие и требующие значительных временных затрат работы, которые, к тому же, далеко не всегда могут оказаться успешными. В связи с этим, высадка выращенных растений будет проводится в несколько этапов до 2020 года.

Третьим направлением является сохранение редких видов папоротников в условиях культуры. Изучение возможности выращивания из спор и сохранения в условиях культуры в открытом и закрытом грунтах L. kuhnii, P. craspedosorumи W. Polystichoides ведется с 2005 года.  В культуре Leptolepidium kuhnii нестабилен – имеет невысокую приживаемость после пересадки в открытый грунт (менее 80%), чувствителен к изменениям условий в зимний период и в период начала вегетации, поражается вредителями и болезнями культурных растений. Развитие растений в некоторые года можно оценить как полноценное, с образованием спороносных ваий и созреванием спор, что говорит об устойчивом состоянии интродуцента. Ключевыми параметрами для развития являются температура, влажность воздуха и состав почвы. Однако при пересадке в закрытый грунт процент приживаемости растений составляет менее 40%. Обусловлено это, скорее всего, повреждением корневой системы и требовательностью вида к определенному химическому составу грунта и микроклиматическими особенностями естественной среды обитания вида. Woodsia polystichoides более пластична в условиях интродукции, выживаемость пересаженных растений составляет более 80%. Способна много лет произрастать на одном месте, полноценно развиваясь, образовывая споры. Polystichum craspedosorum на коллекционном участке АФ БСИ ДВО РАН выращивается с 2014 года. Растения имеют обычный для себя сезонный ритм. Все растения, перенесенные из природных мест обитания живы, но не образуют активного прироста, вегетативное размножение не отмечено.

В сложившихся обстоятельствах для сохранения редких видов папоротников, произрастающих в долине р. Бурея и находящихся под угрозой гибели при возведении Нижне-Бурейского гидроузла необходимо применять комплексный подход: путем переноса растений из природных популяций в подходящие природные местообитания (создание искусственных популяций) и выращивание в культуре с последующей их реинтродукцией. Использование только одного из направлений по сохранению редких видов будет недостаточно эффективным.

Для получения лучшего результата необходимо тщательное изучение биологии и экологии видов, специфики их спорового размножения, развития гаметофитов и спорофитов.

Опубликовано

Крещенок И.А, Старченко В.М., Аистова Е.В. Пути сохранения редких видов растений при реализации гидроэнергетических проектов на примере Нижне-Бурейской ГЭС// Экологический вестник России. 2017. С. 64-68.