О древних песчаных дюнах
Природа Медведского бора уникальна и неповторима. Главными достопримечательностями его являются разнообразные карстовые формы рельефа, древние песчаные дюны, степные виды растений и животных, нигде более не встречающиеся в Кировской области.
На территории Медведского бора, покрытой густым сосновым лесом, наблюдается своеобразный холмистый рельеф. Это материковые дюны, придающие особенную неповторимость этому месту. Их образование напрямую связано с климатом времен ледниковой эпохи.
Около 1,5 млн. лет назад климат с тропического сменился на умеренно холодный с резко выраженной сезонностью. Лето становилось коротким, в результате чего горные ледники на севере Европы не успевали таять. В последствии значительная ее территория покрылась толщей льда, который надвигался из двух центров оледенения – с Кольского полуострова и Новой Земли. Своим холодным дыханием они теснили к югу все природные зоны. Оледенения чередовались со стадиями потеплений, когда льды таяли и отступали. При таянии льдов границы природных зон вновь смещались к северу. В теплые отрезки времени на Русской равнине господствовали леса разного состава. Но это господство прерывалось в каждую ледниковую эпоху. На территории Европы таких эпох было четыре. Во время второго – днепровского – оледенения почти вся территория Кировской области была покрыта толщей льда. В это время климат становился еще более суровым, зона лесов исчезала. Древесные растения искали себе убежища и укрывались по долинам рек, оврагов, отодвигаясь к югу. На территории, свободные от лесов, проникали с юга степные растения, многие из которых до сих пор сохранились в нашем крае. Тундровые растения оттеснялись ледником к югу, сохранившиеся до настоящего времени на верховых сфагновых болотах. Тундровая и степная зоны, разделенные лесами, здесь соединялись и формировали особый тип ландшафта – тундростепь. Помимо нее в условиях глубокой многолетней мерзлоты простирались тундра и лесотундра.
В эпоху таяния ледника мощные потоки талых вод сильно расширили речные долины, заполнив их многометровой толщей песка. Суммарная мощность песчаных наносов в Медведском бору достигает порядка 34 м. В результате сильных преобладающих в то время юго-восточных и отчасти юго-западных ветров (сухих «фенов») в этой местности сформировались песчаные дюны и междюнные котловины.
Дюнные холмы до самого своего основания состоят из буровато-желтых сыпучих песков, местами с зеленоватыми или серыми прослойками. Их высота колеблется от 4–8 до 12 м. Они имеют медленно повышающийся хребет и круто падающий склон, переходящий в котловину выдувания следующей дюны. Форма и ориентировка дюн различны, но преобладают классические дюны в виде параболы, возникшие под действием южных ветров, поэтому направленные на север и северо-запад. Котловины выдувания имеют округлую форму. Длина хребтов варьирует; короткие дюны приобретают серповидный облик и напоминают барханы. Часто отдельные дюны сливаются в протяженные, параллельные друг другу дюнные гряды длиной до 500 м. В некоторых местах гряды соединяются между собой, образуя ячеистый рельеф. В результате сухого климата зарастание дюн происходило очень медленно. Растительный мир области неоднократно менял свой облик: то уступал место степным и тундровым растениям, то возрождался в теплые эпохи с преобладанием хвойных пород.
Около 10 тыс. лет назад ледник в Европе окончательно растаял и наступила послеледниковая эпоха, во время которой сформировался современный животный и растительный мир области. Климат сменялся с холодного арктического на более прохладный и влажный, близкий к современному. В этих условиях древесные растения выходили из убежищ, вновь занимая территорию области. На смену тундростепным и лесотундровым ландшафтам пришли березовые леса. Позднее восстановились хвойные с сосной и елью. Постепенно в область проникали широколиственные породы деревьев: липа, вяз, дуб и лещина. Так, около 7 тыс. лет назад дюны Медведского бора, сформированные из песка сильными сухими ветрами, заселил сосновый лес (рис. 1). Этот древний степной остров в лесной зоне более чем на 500 км удален от современных степей. Однако, на этих песчаных буграх нашли приют более 30 видов степных растений (тимофеевка степная, гвоздика песчаная и др.), животных (паук тарантул), в том числе насекомых (муравьиный лев, некоторые виды бабочек) и птиц (удод и зимородок).
Вершины дюн Медведского бора характеризуются большой освещенностью. Пески, принесенные сюда талыми водами ледника, отводят в глубину атмосферные осадки, поэтому в здесь всегда сухо. Древостой редкий, чаще встречаются сосняки с густыми зарослями ракитника русского в подлеске и напочвенными зелеными мхами. Обычны здесь брусника и вейник наземный. Помимо мхов в составе бора встречаются лишайники, такие как кладония оленья и лесная, а в подлеске – заросли из можжевельника высотой 2–3 м. Здесь же находят себе дом степные растения, в том числе внесенные в Красную книгу Кировской области, – качим метельчатый, василек сумской, гвоздика песчаная.
Верхние части склонов дюн с крутизной около 20° по условиям сходны с их вершинами. Кроме вейниково-брусничных и зеленомошных сосняков с ракитником, здесь присутствуют сосновые леса с можжевельником и травами, хорошо переносящими засуху, – кошачьей лапкой и ястребинкой.
Средние части склонов дюн занимают самую значительную площадь и отличаются углом наклона 20–30° (рис. 2). Их главная особенность – повышенное промачивание почвы благодаря натечному увлажнению с вершин. Почвы здесь более разнообразны, но небогаты гумусом. В составе зеленомошных сосняков все чаще встречается влаголюбивая растительность, особенно на северных склонах. Обычны здесь ландыш майский, купена лекарственная и марьянник луговой. В подросте появляется береза, осина и ель, в результате чего можно предположить смену соснового леса на березово-сосновый.
Нижние части склонов дюн характеризуются повышенной затененностью, крутизной 15–20° и достаточным атмосферным увлажнением. Наиболее типичны здесь сосняки зеленомошные с можжевельником и влаголюбивыми травами. Западным районам, пограничным с болотами, свойственно близкое расположение грунтовых вод. Вода может находится на глубине чуть более метра. В древостое наряду с сосной появляется ель, что может привести к смене соснового леса на березово-еловый. Здесь много трав и кустарничков. Из-за высокой сомкнутости крон преобладает черника, из трав – хвощ лесной и вейник сероватый. Почва покрыта мхами, среди которых – влаголюбивый кукушкин лен.
Междюнные котловины образуют отдельный тип ландшафта. Они занимают небольшую площадь, но имеют богатый растительный состав. Благодаря повышенному увлажнению почвы здесь богаты гумусом. Среди сосняков обычны зеленомошные и бруснично-зеленомошные с можжевельником. Встречаются сосново-осиновые зеленомошные леса с елью. Они отличаются богатством подлеска с преобладанием жимолости лесной. В составе яруса появляется калина обыкновенная, предпочитающая повышенную влажность и богатство почв. По этой же причине обычными являются черника, плаун сплюснутый, кукушкин лен и ива в подлеске. Степных растений нет. В результате близкого расположения грунтовых вод, отдельными локусами встречаются менее контрастные растительные сообщества с преобладанием сосны в древостое. В подлеске появляются береза, можжевельник, рябина и ива. Все также обычны здесь брусника, вейник наземный с отдельными группировками черники.
Такой разной может быть растительность Медведского бора, возникшая на когда-то безжизненных песчаных дюнах, которые своей загадочностью всегда привлекали и не перестают удивлять до сих пор ученых-исследователей.
Впервые эти остепненные участки описал известный ботаник и наш земляк – Николай Адольфович Буш в 1888–1889 гг.
Позднее природой Медведского бора заинтересовался ботаник Александр Дмитриевич Фокин, который неоднократно в 20-е годы организовывал экспедиции в этот край. Совместно с земляками-юннатами из Вожгал, коллегами, сотрудниками Вятского государственного педагогического института (ВГПИ) он собирал материал по геологии, почвам, фауне и флоре Медведского бора. Он же определил реликтовую природу степных видов растений.
Одновременно с ним растительный мир бора изучали и другие исследователи: научный работник Вятского музея Владимир Алексеевич Поварницын, учитель Нолинской школы З. А. Палева, которая собирала образцы для составления гербария, до сих пор сохранившегося в фондах областного краеведческого музея.
До 40-х годов научные исследования прекращаются. Это было связано с административно-территориальными изменениями и позже войной.
В 1949 г. А. Д. Фокин с охотоведами, юннатами и фотографом проводит очередную экспедицию с целью обследования участков для возможного выпуска речного бобра и белки-телеутки. В результате – детально описаны речки Клюка и Юртик, озеро Чваниха, 31–33 кварталы соснового Медведского бора.
В середине 50-х годов сотрудник Кировского краеведческого музея Ю. М. Устюгов изучал карстовые провалы Медведского бора. Он предположил, что часть их образовалась после землетрясений 1851 и 1958 гг.
В 1960 г. проведена экспедиция при участии музейного работника А. Д. Фокина, преподавателя педагогического института Ф. А. Александрова и фотографа Г. И. Братухина для выявления природных объектов, претендующих на охрану как памятника природы.
28 сентября 1962 г. Медведский бор в числе других 32 природных объектов был объявлен памятником природы областного (местного) значения и включен в список охраняемых государством участков природы.
Летом 1972 г. Медведский бор посетила группа преподавателей и студентов Кировского государственного педагогического института (КГПИ) во главе с Т. С. Носковой для изучения особенностей растительности соснового бора и остепненных участков.
В 1981 г. в Медведском бору организован геолого-ботанический заказник, который позднее переведен в категорию памятника природы.
В 80–90-е гг. в Медведском бору ежегодно бывали разнообразные экспедиции преподавателей КГПИ и музейных работников. Гидрогеологи и спелеологи обследовали провалы карстового происхождения и озера. Е. М. Тарасовой была проведена инвентаризация флоры сосудистых растений и картирование видов, занесенных в Красную книгу Кировской области.
С 2001 г. в Медведский бор ежегодно выезжает с обследованием экспедиция преподавателей, аспирантов и студентов Вятского государственного гуманитарного университета (ВятГГУ). Проводится изучение цветковых растений, лишайников, водорослей, растительности и флоры бора в целом.
В результате исследований выявлено, что длительный охранный режим сосняков Медведского бора с отменой хозяйственной деятельности привел к смене в некоторых местах сосновых лесов на еловые. Из-за этого с территории бора исчезли такие растения, как ковыль перистый и бессмертник песчаный. Другие степные виды вынуждены «уходить» из леса на обочины лесных дорог, опушки и просеки, где достаточно солнечного света для их развития. С целью сохранения реликтового соснового бора с редкими степными видами растений с 2003 г. разрабатываются рекомендации для ведения хозяйственной деятельности в пределах памятника природы Медведский бор. Эти работы ведутся при сотрудничестве Центра компетенций «Использование биологических ресурсов» Вятского государственного университета (ВятГУ) и ООО «Нолинская лесопромышленная компания». В результате их совместной работы на территории бора выделены зоны с разным режимом лесохозяйственной деятельности: зона особой охраны, рекреационная и зона регулируемого лесопользования. В результате этих мероприятий произойдет сохранение и оздоровление исходного сообщества, восстановятся популяции редких и охраняемых видов растений, обеспечится естественное возобновление сосны.
Коновалова Ирина — научный сотрудник Центра компетенций «Использование биологических ресурсов» ВятГУ.