№ 1(17) (2018): Український антарктичний журнал
Articles

Комплексна характеристика району Аргентинських островів та острова Галіндез (Морська Антарктика) як полігону для вивчення динаміки наземної рослинності

І. Парнікоза
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601, Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України, просп. Акад. Заболотного, 150, м. Київ, 03143
А. Березкіна
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
Є. Моісеєнко
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
В. Маланчук
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
В. Кунах
Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України, просп. Акад. Заболотного, 150, м. Київ, 03143
Опубліковано June 3, 2019
Ключові слова
  • рельєф,
  • рослинність,
  • Deschampsia antarctica,
  • Colobanthus quitensis,
  • Морська Антарктика,
  • картування,
  • Антарктичний район особливої охорони (APOO)
  • ...Більше
    Менше

Анотація

Мета дослідження — узагальнення базової інформації про регіон Аргентинських островів і детальна характеристика наземних біотопів і ландшафтних елементів, поверхневих вод, загальної рослинності для обраного нами як дослідний полігон острова Галіндез упродовж сезонів 2014, 2016, 2017 рр. Охарактеризовано також залежність поширення окремих рослинних угруповань від впливу тварин та антропогенного фактору. В роботі ми застосували низку польових методів дослідження та картування за допомогою програми ArcGIS.

Результати: показано, що всі типи рослинності поширені переважно на елементах рельєфу, які вивищуються над рівнем снігу та льоду, і, відповідно, втаюють влітку, а подекуди не вкриваються шаром снігу і взимку. Залежно від різних чинників, а саме – висоти рельєфу, експонованості до сонця, тривалості безсніжного періоду, вологості, віддаленості від моря, надходження органіки від птахів, формуються різні типи рослинності: від вимогливих до тривалості вегетаційного періоду угрупувань за участю судинних рослин до дифузного покриву накипних лишайників, які є найвитривалішими до довгого перебування під снігом. Наразі в районі Аргентинських островів загалом і на острові Галіндез зокрема, спостерігається експансія пінгвіна Pygoscelis papua (Spheniscidae), що вже призвело до деградації характерних для регіону типів рослинності в місцях виникнення колоній. Обмежене надходження органіки від морських птахів сприяє розвитку помірно нітрофільних угруповань, а використання деякими з птахів рослин та лишайників в якості гніздового матеріалу призводить до подальшого поширення рослинності в регіоні. Найбільша антропогенна трансформація екосистем в регіоні пов’язана зі зведенням комплексу станції. Встановлено формування популяцій Deschampsia antarctica (Poaceae) в умовах захисту спорудами станції та колонізація деякими видами накипних лишайників споруд станції британського періоду 1954—1996 рр.

Висновки: для вивчення наслідків кліматичних змін та збереження недоторканості цінних перигляціальних ландшафтів та рослинності як острова Галіндез, так і району Аргентинських островів загалом, необхідні: продовження моніторингу впливу природних і антропогенних чинників на рослинність регіону; обмеження наукового збору зразків рідкісних видів, зокрема Colobanthus quitensis (Caryophyllaceae); створення нових природоохоронних територій з режимом заповідності (пасивної охорони, Ia IUCN) на основі виділення ділянок з найвищим рівнем біорізноманіття цінних для моніторингу в умовах невтручання; додаткова роз’яснювальна діяльність щодо цінності та вразливості наземних екосистем регіону.

Посилання

  1. Aleksandrov, V. Ya., Ugrumov, A. I. 2014. Klimat Antarcktyczeskogo Poluostrova i jego izmenenia [Climate of antarctic Peninsula and its changes]. SPb.: RGGMU, 102 s.
  2. Atlas Antarktyki. [Atlas of Antarctic]. 1968. Ed. E. I. Tolstykov. L.: Gidrometizdat, 2, 600 s.
  3. Govoruha, L. S. 1997a. Kratkaya geograficheskaya i glacilogycheskaya kharakteristyka arkhipelaga Argentinske ostrovy [Short Glaciographic and glacialogical chаracteristic of Argentine Islands Archipelago]. Bulletein of Ukrainian Antarctic center. Vyp. 1. Persha Ukr. antarktych. ekspedicia 1996–1997 rr., 17—19.
  4. Govoruha, L. S. 1997b. Glaciogragicheskaya i glaciologichaskaya charakteristyka тichookeanskogo poberezia Zemli Graiama [Glaciographic and glacialogical chаracteristic of Passific coast of Graham Land]. Bulletein of Ukrainian Antarctic center. Vyp. 1. Persha Ukr. antarktych. ekspedicia 1996–1997 rr., 60–66.
  5. Govoruha, L. S., Tymofeyev, V.E. 1996. K glacioklimatologii Zemli Greiama [About glacioclimatology of Graham Land]. Ukr. Geograph. Zurn, 3, 66–67.
  6. Gozhyk, P. F., Greku, P.Ch., Usenko, V.P., Vernigorov, V.P., Greku, T.R., Ostrecov, G.A., Gonhar, A.I., Klochan, Yu.A., Moc, V.N. 2002. Karta reliefa dna melkowodnoi zony arkhypelaga Argentinskich ostrovov v raione Ukrainskoj antarktycheskoi stancii «Akademik Vernadsky» [The map of bottom relief of shallow deep zone of Argentine Islands archipelago in the region of Ucrainian anatarctic station «Academican Vernadsky»]. Geologycheskyi Zhurnal, 1, 128–131.
  7. Korsun, S. G., Kozeretska, I. A., Parnikoza, I. Yu., Shkarovska, L. I., Lugovska, K. Ya., Klimenko, I. I. 2008. Vpliv prirodnych i antropogennych chynnykiv na chymichny sklad gruntiv Pribereznoi Antarktyki [Effect of natural and anthropogenic factors on the chemical composition of soils of maritime Antarctic]. Agroecologychny Zurnal, 4, 45—52.
  8. Martazinova, V. F., Tymofeyev, V. E., Ivanova, E. K. 2010. Sovremenny regionalny klimat Antarktycheskogo poluostrova i stancii Akademik Vernadsky [Current regional climate of Antarctic Peninsula and Vernadsky Station]. Ukrainian Antarctic Journal, 9, 231—248.
  9. Martazinova, V. F., Tymofeyev, V. E., Ivanova, E. K. 2011—2012. Pogodnye uslovyia na stancii Akademik Vernadsky v 2011 g. i ozydajemoje sostojanie temperaturnogo regimu w letnii period 2011—2012 po instrumentalnym nabludeniam 2011g. [Weather conditions at Vernadsky Station in 2011 and expected temperature regime in the summer of 2011—2012 on the basis of instrumental observations of 2011]. Ukrainian Antarctic Journal. № 10—11. 320—332.
  10. Mitrokhin, O. V., Bakhmutov, V. G. 2017. Petrografichne riznomanitia ta umovy zalagania girskih porid v raione ukrainskoi antarktychnoi stanciji «Akademik Vernadsky» [Pethrographic diversity and geological position of the rocks on the area of the Ukrainian Antarctic station “Academican Vernadskyi”] VIII International Antarctic Conference. Kyiv 16—18.05.2017, 132—134.
  11. Parnikoza, I. 2014—2015. Zeleny skarby Ukrainskoi Antarktyki [Green treasures of Ukrainian Antarctic]. Ekspedicija XXI. № 9/10, 27—34.
  12. Parnikoza, I. Yu. 2014. Ukrainska Antarktyda. Chastyna 6. Roslinnist ta grunty buchty Artura-Argentynskich ostroviv [Ukrainian Antarctic, vegetation and soils of Arthur-Harbor-Argentine Islands area]. http://h.ua/story/408395/ (access 14.01.17).
  13. Parnikoza, I. Yu., Abakumov, E. V., Dykyy, I. V., Pilipenko, D. V., Shvydun, P. P., Kozeretska, I. A., Kunakh, V. A. 2014. Ornitogenni localitety Deschampsia antarctica w raione Argentinskich ostrovov (Pribreznaia Antarktyka). [Influence of birds on spatial distribution of Deshampsia antarctica Desv. on Galindez Island (Argentine Islands, Maritime Antarctic)]. Russky Ornitologycheskyi Zhurnal, Том 23, Ekspress-vypusk 1056, 3095—3107.
  14. Parnikoza, I. Yu., Abakumov, E. V., Dykyy, I. V., Pilipenko, D. V., Shvydun, P. P., Kozeretska, I. A., Kunakh, V.A. 2015. Vliianie ptic na prostranstvennoe raspredelenie Deschampsia antarctica Desv. ostrova Galindez (Argentinskye ostrova, pribregnaia Antarctica). [Influence of birds on the spatial distribution of Desсhampsia antarctica Desv. on Galindez Island (Argentine Islands, Maritime Antarctic)]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universitety, (3),1, 78—97.
  15. Peklo, A. M. 2007. Pticy Argentinskich ostrovov i ostrova Piterman [Birds of Argentine Islands and Petermann Island]. Krywoj Rog: Mineral, 264 s.
  16. Roshal, A. D., Krasnopiorova, A. P., Dykyy, I. V., Sizova, Z. A., Yukhno, G. D., Shmyrov, D. V., Gamulya, Yu. G., Utevsky, A. Yu. 2013. Primitywny pochvy gory Demaria (Graham Land, Antarctic Peninsula): Morfologia, mineralny sklad, vertikalne raspredilenie [Primitive soils of the Mount Demaria (Graham Land, Antarctic Peninsula): morphology, mineral composition, vertical distribution]. Ukrainian Antarctic Journal, 12, 265–281.
  17. Tymofeyev, V. E. 1997. Organizacyia meteorologychnych nabludenyi i sravnitelny analiz razvityia atmosfernych processiv v 1996 godu na antarktycheskoi stancii «Akademik Vernadsky» [Orginazing of meteorological observations and comparative analysys of atmospheric processes in 1996 on Antarctic station “Academican Vernadskyi”]. Bulleten Ukrainskogo Antarktychnogo centru [Ukrainian Antarctic Centre bulletin]. 1. Persha Ukrainska antarktychna ekspedicya 1996–1997 rr, 49–52.
  18. Tymofeyev, V. E. 2003. Sravnitelnyi analyz meteоrologychnogo regyma i troposfernoi cyrkulacii na stancii «Akademik Vernadsky» v 1999 g. [The comparative analysis of meteorological regime and synoptic circulation at the Vernadsky station in 1999]. Ukrainian Antarctic Journal, 1, 70–78.
  19. Trokhymets, V. N., Iakovenko, N. S., Kovalenko, O. S., Dykyy, I. V. 2014. Fauna bezhrebetnych tvaryn mohovych ugrupovan ostrova Piterman i prileglogo regionu Antarktychnogo poluostrova [Invertebrate fauna of bryophyte communities of the Petermann Island and the adjacent region of the Antarctic Peninsula]. Ukrainian Antarctic Journal, 13, 214—224.
  20. Abakumov, E. V., Parnikoza, I. Yu, Vlasov, D. Yu., Lupachev, A. V. 2015a. Biogenic–Abiogenic Interaction in Antarctic Ornithogenic Soils. In Frank-Kamenetskaya, O. V., Panova, E. G., Vlasov, D. Yu. (eds.) Biogenic—Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. Part of the series Lecture Notes in Earth System Sciences.
  21. Abakumov, E. V., Parnikoza, I. Yu., Lupachev, A. V., Lodygin, E. D., Gabov, D. N., Kunakh, V. A. 2015b. Content of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils of Antarctic stations regions. Hygiene & Sanitation (Russian Journal), 94(7), 20—24.
  22. Andreev, M. P. 2013. Lichens of the oasis Molodyzhnyi and adjacent areas (Enderby Land, Antarctic). Novitates systematicae plantarum non vascularium tomus XLVII – Academia Scientiarum Rossica Institutum Botanicum Nomine V. L. Komarovii, 167—168. http://www.binran.ru/files/journals/NSNR/2013_47/NSNR_2013_47_Andreev.pdf.
  23. Bentley, M. J., Johnson, J. S., Hodgson, D. A., Dunai, T., Freeman, S.P.H.T., Cofaigh, C. O. 2011. Rapid deglaciation of Marguerite Bay, western Antarctic Peninsula in the early Holocene. Quaternary Science Reviews, 30, 3338 – 3349.
  24. Bertram, G.C.L. 1938. Plants and seals. In Fleming, W.L.S., Stephenson, A., Roberts, B.B. and Bertram, G.C.L. Notes of the scientific work of the British Graham Land Expedition, 1934-37. Geogr. J. 91, 6, 523—526.
  25. Booth, J. N. 2011. The Storied Ice. Exploration, Discovery, and Adventure in Antarctica’s Peninsula region. Regent press, Berkeley, California.
  26. Convey, P. 2003. Maritime Antarctic climate Change:Sig nals from terrestrial biota. Antarctic Research Series, 79, 145—158.
  27. Dykyy, I. V., Salganskiy, O. O., Janko, K. 2013. The Effect of anomal season of Antarctic summer on the reproduction of Gentoo penguins (Pygoscelis papua) near Akademik Vernadsky station. Internationalization of Antarctic research way to spiritual unity of humanity: abstracts VI International Antarctic Conference (Kyiv, 15–17 May 2013), Кyiv, 2013, 59–63.
  28. Fowbert, J. A., Smith, R.I.L. 1994. Rapid population increases in native vascular plants in the Argentine Islands, Antarctic Peninsula. Arctic and Alpine Research, 26, 290—296.
  29. Franzke, C. 2013. Significant reduction of cold temperature extremes at Faraday/Vernadsky station in the Antarctic Peninsula. Int. J.Climatol., 33, 1070–1078.
  30. Furmańczyk, K., Ochyra, R.1982. Plant communities of the Admiralty Bay region (King George Island, South She tlands Islands, Antarctic), I. Jasnorzewski Gardens, Polish Polar Research. 3(1—2), 25—39.
  31. Gremmen, N.J.M., Huiskes, A.H.L., Francke, J. W. 1994. Epilithic macrolichen vegetation of the Argentine Islands, Antarctic Peninsula. Antarctic Science, 6(4), 463—471.
  32. Holdgate, M. W. 1964. Terrestrial ecology in the maritime Antarctica. In Carick R., Holdgate M., Prevost J. (eds.) Biologie antarctique, Paris, Hermann.
  33. Kimble, J. M. 2004. Cryosols. Permafrost-affected soils. Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg, New York.
  34. Kennicutt, II M. C., Chown, S. L., Cassano, J.J., Liggett, D., Massom, R., Peck, L.S., Rintoul, S. R., Storey, J. W. V., Vaughan, D. G., Wilson, T. J., Sutherland, W. J. 2014. Six priorities for Antarctic Science. Nature, 512, 23–25.
  35. Lindsay, D. C. 1971. Vegetation of the South Shetland Islands. Br. Antarct. Surv. Bull, 25, 58—83.
  36. Loisel, J., Yu Z., Beilman, D.W., Kaiser, K., Parnikoza, I. 2017. Peatland Ecosystem Processes in the Maritime Antarctic During Warm Climates. Scientific Reports 7, 12344, 1-9. DOI:10.1038/s41598-017-12479-0.
  37. Longton, R. E. 1979. Vegetation ecology and classification in the Antarctic Zone. Can. J. Bot., 57, 2264-2278.
  38. Ochyra, R, Smith, R.I.L., Bednarek-Ochyra, H. 2008. The illustrated moss flora of Antarctica. Cambridge University Press, Cambridge.
  39. Parnikoza, I., Myryuta, N., Mazur, M., Maidanyuk, D., Kozeretska, I. 2005. Interpopulation heterogeneity of Deschampsia antarctica Desv. according to the variability of nucleas areas and the relative level of DNA in different tissues of leaves. Ukrainian Antarctic Journal, 3, 128—134.
  40. Parnikoza, I. Yu., Kozeretska, I. A. 2007. Anthropogenic influence on the dynamics of the Antarctic tundra. Materials of the international scientific and practical conference «Ecology: science, education, nature protection activity». K.: Naukovy Svit, 32.
  41. Parnikoza, I., Convey, P., Dykyy, I., Trokhymets, V., Milinevsky, G., Tyschenko, O., Inozemtseva, D., Kozeretska, I. 2009. Current Status of the Antarctic herb tundra formation in the Central Argentine Island. Global Change Biology, 15, 1685—1693. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2009. 01906.x.
  42. Parnikoza, I., Korsun, S., Kozeretska, I., Kunakh, V. 2011. A Discussion Note on Soil Development under the Influence of Terrestrial Vegetation at two Distant Regions of the Maritime Antarctic. Polarforschung, 80(3), 181—185. hdl:10013/epic.38394.d001.
  43. Parnikoza, I., Dykyy, I., Ivanets, V., Kozeretska, I., Kunakh, V., Rozhok, A., Ochyra, R., Convey, P. 2012. Use of Deschampsia antarctica for nest building by the kelp gull in the Argentine Island area (maritime Antarctica). Polar Biology, 35(11), 1753-1758. DOI: 10.1007/s00300-012-1212-5.
  44. Parnikoza, I., Abakumov, E., Korsun, S., Klymenko, I., Netsyk, M., Kudinova, A., Kozeretska, I. 2016. Soils of the Argentine Islands, Antarctica: Diversity and Characteristics. Polarforschung, 86(2), 83–96. DOI:10.2312/ polarforschung.86.2.83.
  45. Polishuk, V., Kostikov, I., Taran, N., Voitsitsky, V., Budzanivska, I.G., Khyzhnyak, S., Trokhymets, V. 2009. The complex studying of antarctic biota. Ukrainian Antarctic Journal, 8, 293—301.
  46. Riffenburh, B. 2007. Encyclopedia of the Antarctic. New York and London Routledge: Taylor Francis Group.
  47. Skrypnik, V. V., Kovalenok, S.B. 2003. Natural discharge of the Galindez Island and Fresh Lake (Antarctic Peninsula) as a regional climate changes result. Ukrainian Antarctic Journal, 1, 154—155.
  48. Smith, R.I.L. 1972. Vegetation of the South Orkney Islands with particular reference to Signy Island. Br. Antarct.Surv. Sci. Reps., 68., 1 –124.
  49. Smith, R.I.L, Corner, R.W.M. 1973. Vegetation of the Arthur Harbour-Argentine Islands Region of the Antarctic Peninsula. Br. Antarct. Surv. Bull., 33—34, 89—122.
  50. Tatur, A. 2005. Ornithogenic Ecosystems in the Maritime Antarctic – Formation Development and Disintegration. The coastal and shelf ecosystem of Maritime Antarctica. Admiralty Bay, King George Island (collected reprints). Warsaw: Warsaw University Press.
  51. Turner, J., Colwell, S. R., Marshall, G. J., Lachlan-Cope, T. A., Carleton, A. M., Jones, P. D., Lagun, V., Reid, P.A., Iagovkina, S. 2005. Antarctic climate change during the last 50 years. Int. J. Climatol., 25, 279–294. http://dx.doi.org/10.1002/joc.1130.
  52. Turner, J., Barrand, N. E., Bracegirdle, T. J., Convey, P., Hodgson, D. A., Jarvis, M., Jenkins, M., Marshall, G., Meredith, M. P., Roscoe, H., Shanklin, J., French, J., Goosse, H., Guglielmin, M., Gutt, J., Jacobs, S., Kennicutt, M.C., Masson-Delmotte, V., Mayewski, P., Navarro, F., Robinson, S., Scambos, T., Sparrow, M., Summerhayes, C.P., Speer, K., Klepikov, A. 2014. Antarctic climate change and the environment: an update. Polar Record. 50(3), 237-259. DOI org/10.1017/S0032247413000296.
  53. Yu, Z., Beilman, D. W., and Loisel, J. 2016. Transformations of landscape and peatforming ecosystems in response to late Holocene climate change in the Western Antarctic Peninsula. Geophys. Res. Lett., 43, 7186–7195. DOI: 10.1002/2016GL069380.