Отдел экологии растительных комплексов

Историческая справка флористических исследований

Флористические исследования в Полесском заповеднике начались проводиться с 1993 года сотрудниками сектора В.С. Пискуновым, А.Н. Чудиновым и Р.В. Рубановой. Именно в период с 1993 по 1998 годы проводились исследования по выявлению местонахождений видов растений находящихся под охраной и занесенных в Красную книгу Республики Беларусь. Был собран довольно обширный гербарный материал включающий 98 семейств 348 родов 581 вид, произрастающих на заповедной территории. Последующими Программами научных исследований отмечено проведение флористических исследований на постоянной основе.

Наличие фрагментарных данных о протекании естественных процессов трансформации растительных сообществ определило в периоды с 1992 по 1993 годы и с 1996 по1999 годы ход исследований флоры на территории заповедника сотрудниками Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси А.Н. Скуратовичем и Д.В. Дубовиком. По результатам совместных исследований в 2002 году была опубликована монография: «Флора и растительность Полесского государственного радиационно-экологического заповедника». В ней приведен дополненный систематический список на 274 вида сосудистых растений, включая и дичающие культивируемые виды. Таким образом, флора заповедника на тот период насчитывала 855 видов сосудистых растений. Помимо описания растительных сообществ, таксономической структуры флоры и спектра ведущих семейств в работе дается картографическая информация о местах регистрации видов, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь и видов нуждающихся в профилактической охране.

С 1998 по 2003 год работы по выяснению видового состава сотрудниками заповедника не проводились. В 2003 году были возобновлены геоботанические исследования флоры заповедника. Изучены теоретические аспекты оценки флоры заповедника, формирования гербария растений и определения местонахождения видов, занесенных в Красную книгу Беларуси.

Под руководством Г.Д. Матусова специалистами научного отдела экологии растительных комплексов за период 2004 по 2012 годы было зарегистрировано 114 новых видов сосудистых растений для флоры заповедника. По итогам данного периода исследований опубликована в 2013 году статья, в которой приведены сведения о новых видах сосудистых растений и местах их регистрации.

В 2014 году был заново пересмотрен собранный гербарный материал и составлен актуализированный систематический список сосудистых растений. Согласно полученным данным на территории заповедника зарегистрировано произрастание 1008 видов высших растений, относящихся к 479 родам и 128 семействам. Обобщающей флористические исследования всех периодов явилась 2014 году публикация, отражающая систематический список современного состояния флоры сосудистых растений Полесского заповедника. Результаты исследований флоры, полученные сотрудниками научного отдела экологии растительных комплексов заповедника, изложены в отчетах о научно-исследовательской работе и в трудах. Информация о распространении редких и охраняемых видов растений содержится в научных трудах, статьях, докладах, которые были изданы в разные годы.

Большие и очень ценные флористические сборы были выполнены А.В. Шамро, основная часть которых хранится в гербарной коллекции Полесского заповедника. Получила дальнейшее развитие электронная версия гербария Полесского государственного радиационно-экологического заповедника, созданная В.Е. Рощиным. На текущий момент создан обновленный информационный ресурс, обеспечивающий доступ к постоянно пополняемой базе данных, включающей уже около 4000 гербарных листов с полной характеристикой гербарного образца из коллекций, что обеспечивает удобство использования накопленной информации.

В работах по организации, проведению флористических исследований, сбору, определению видовой принадлежности растений в разные годы принимали участие В.С. Пискунов, А.Н. Чудинов, Р.В. Рубанова, Г.В. Вынаев, Г.Д. Матусов, В.И. Китиков, С.А. Вороненко, П.М. Юхно, М.П. Юхно, Л.В. Маленок, А.Н. Воронецкая, Л.М. Турчин, М.В. Кудин, Д.К. Гарбарук, И.В. Шаркевич, С.В. Шумак, Г.В. Прищеп. Необходимо отметить пополнение гербарной коллекции заповедника личными сборами его сотрудников – В.П. Трибиса, И.Н. Ходас, Л.В. Жиляк, М.А. Михеда, Т.Г. Гакель.

Помощь в определении и уточнении видовой принадлежности растений на протяжении всех лет изучения флоры оказывалась сотрудниками Государственного научного учреждения «Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси» А.А. Скуратовичем, Д.В. Дубовиком, Д.И. Третьяковым, В.Н. Тихомировым.

Задачи отдела

Изучение состояния растительных сообществ и видового разнообразия в условиях радиоактивного загрязнения на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника.

Проведение научно-исследовательских работ и научно-практических разработок в области радиоэкологии растений.

Функции отдела

Выполнение научно-исследовательских работ, предусмотренных для отдела планом научно-исследовательских работ.

Изучение радиационной обстановки в лесных и лугово-болотных фитоценозах Полесского государственного радиационно-экологического заповедника.

Исследование особенностей радиоактивного загрязнения растений и соотношение загрязнения растительных объектов с содержанием радионуклидов в почве.

Изучение факторов, влияющих на поступление радионуклидов в растения.

Ежегодное пополнение фондового гербария Полесского государственного радиационно-экологического заповедника.

Составление списка охраняемых растений, внесенных в Красную книгу Республики Беларусь, произрастающих на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника.

Представление научных отчетов для рассмотрения их на заседаниях научно-технического совета Полесского государственного радиационно-экологического заповедника.

Состав отдела

Гарбарук Дмитрий Константинович - заведующий отделом

Углянец Анатолий Владимирович - ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук

Турчин Лариса Михайловна - научный сотрудник

Воронецкая Алеся Николаевна - младший научный сотрудник

Шумак Светлана Васильевна - ведущий специалист

Шаркевич Инна Валентиновна - специалист

Вороненко Светлана Анатольевна - лаборант

Углянец А.В., Шаркевич И.В., Гарбарук Д.К., Шумак С.В., Вороненко С.А., Турчин Л.М., Воронецкая А.Н. (слева направо)

Научно-исследовательская работа на период 2016–2020 годов отделом экологии растительных комплексов проводится по теме: «Состояние биогеоценозов в условиях отсутствия антропогенной нагрузки и радиационно-экологическая обстановка, определяемая радиоактивными выпадениями, включая трансурановые элементы, в ближней зоне Чернобыльской АЭС» по заданию: «Лесообразовательные процессы на землях заповедника».

Цель исследований: изучить ход лесообразовательных процессов на лесных и нелесных землях, естественного возобновления леса, роста лесных культур белорусского сектора зоны эвакуации (отчуждения) Чернобыльской АЭС.

Задачи исследований:

1. Дать оценку изменениям лесного фонда Полесского заповедника за постчернобыльский период.

2. Изучить ход предварительного естественного возобновления леса в насаждениях основных лесообразующих пород.

3. Изучить ход естественного возобновления леса на землях бывшего сельхозпользования.

4. Выявить особенности естественного возобновления древеных пород в отселенных населенных пунктах.

5. Изучить и дать оценку результатам искусственного лесоразведения на землях бывшего сельхозпользования за постчернобыльский период.

6. Ведение радиационно-экологического мониторинга лесных насаждений ключевых формаций основных типов леса.

7. Ведение флористических исследований.

8. Организовать в экспериментальных целях мониторинг поведения 90Sr и 241Am в системе почва-растение-продукция растениеводства и пчеловодства.

Исследования проводятся согласно утвержденной программы по четырем направлениям в соответствии с поставленными целями и необходимыми для решения задачами.

Направление «Лесообразовательные процессы на землях заповедника»

Проведенными исследованиями установлено, что под пологом высоковозрастных насаждениий самых распространенных типов леса сосновой, березовой, черноольховой и дубовой формаций после 30-летнего отсутствия лесохозяйственной деятельности предварительное естественное возобновление леса протекает неудовлетворительно. Определены сдерживающие этот процесс факторы по формациям и типам леса. В отдаленной перспективе в черноольшаниках снытевых, в единичных насаждениях березы повислой производных от дубрав и пойменных дубравах прогнозируется формирование насаждений ясеня с примесью дуба.

Основные результаты исследований изложены в публикациях:

Гарбарук, Д. К. Предварительное естественное возобновление в суходольных сосняках зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / Д. К. Гарбарук, М. В. Кудин, А. В. Углянец // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2017. – Вып. 77 : Проблемы лесоведения и лесоводства. – С. 28–38.

Кудин, М. В. Предварительное естественное возобновление леса в высоковозрастных черноольшаниках зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / М. В. Кудин, А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. – Минск : БГТУ, 2017. – № 2 (198). – С. 64–72.

Кудин, М. В. Предварительное естественное возобновление леса в производных березняках повислых зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / М. В. Кудин, А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2018. – Вып. 78 : Проблемы лесоведения и лесоводства. – С. 151–164.

Углянец, А. В. Предварительное естественное возобновление леса в высоковозрастных дубравах зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / А. В. Углянец, М. В. Кудин, Д. К. Гарбарук // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. – Минск : БГТУ, 2019. – № 1 (216). – С. 31–41.

Установлен неудовлетворительный ход естественного возобновления древесных и кустарниковых пород на вышедших из сельскохозяйственного использования землях зоны отчуждения ЧАЭС. Выявлены факторы, сдерживающие лесовозобновление, а также оказывающие положительное влияние на него и определяющие видовой состав формирующихся фитоценозов.

Основные результаты исследований изложены в публикациях:

Гарбарук, Д. К. Естественное возобновление леса на прогалинах в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС / Д. К. Гарбарук, А. В. Углянец, А. Н. Воронецкая // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. – Минск : БГТУ, 2019. – № 2 (222). – С. 33–42.

Углянец, А. В. Естественное возобновление леса на бывших мелиорированных землях зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук, И. В. Шаркевич // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2019. – Вып. 79 : Проблемы лесоведения и лесоводства. – С. 155–165.

Предварительное естественное возобновление леса в березняке черничном производном от сосняка

Естественное возобновление леса на прогалинах, примыкающих к березнякам

Естественное возобновление леса на прогалинах, примыкающих к ольсам

Естественное возобновление леса на прогалинах, примыкающих к дубравам

Естественное возобновление леса на прогалинах, примыкающих к бывшим населенным пунктам

Естественное возобновление леса на мелиорированных землях

Оценена эффективность искусственного облесения бывших сельскохозяйственных земель зоны отчуждения путем посадки чистых и смешанных лесных культур сосны и дуба. Установлено, что положительное влияние на их сохранность оказывает увеличение густоты посадки, дополнения и агротехнические уходы за культурами твердолиственных пород. В целях повышения приживаемости и сохранности культур сосны даны предложения повышения густоты их посадки.

Основные результаты исследований изложены в публикации:

Кудин, М. В. Лесокультурный фонд зоны отчуждения и его освоение за постчернобыльский период период / М. В. Кудин, С. В. Шумак // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2017. – Вып. 77 : Проблемы лесоведения и лесоводства. − С. 205–220.

Изучены особенности возобновления леса на территории отселенных в 1986–1993 гг. деревень, расположенных на бедных песчаных почвах в зоне отселения и отчуждения ЧАЭС. Выявлен видовой состав деревьев и кустарников, участвующих в образовании лесных насаждений, включающий местные и интродуцированные виды, гибриды и сорта лесных, плодово-ягодных и декоративных деревьев и кустарников.

Установлено, что зарастание лесом бывших деревень протекает медленно и еще не завершилось. До остаются под прогалинами. Через 28–33 года после отселения на 50 % их территории образовались растительные сообщества лесного типа с преобладанием пионерных интродуцированных (клена ясенелистного, акации белой) и местных лесных (березы повислой и осины) древесных видов. Широкое распространение получили небольшие «рощицы» плодового дерева – сливы домашней. На открытых участках продолжают формироваться группы и куртины деревьев, трансформирующиеся в насаждения нехарактерного для лесных насаждений Полесья состава.

Сформировавшиеся насаждения акации белой в бывших населенных пунктах

Сформировавшиеся насаждения сливы домашней в бывших населенных пунктах

Сформировавшиеся насаждения мелколиственных пород в бывших населенных пунктах

Сформировавшиеся насаждения клена ясенелистного в бывших населенных пунктах

Лесообразование на пустырях в бывших населенных пунктах

Направление «Радиационно-экологический мониторинг лесных экосистем»

Создана базовая мониторинговая сеть для проведения радиационно-экологического мониторинга в наиболее распространенных типах леса сосновой, березовой, черноольховой и, впервые для белорусской части зоны отчуждения, – дубовой формаций.

Получены современные данные по накоплению и коэффициентам перехода 137Cs и 90Sr в органах и тканях доминантных видов растений разных ярусов насаждений по типам леса. Составлены ранжированные ряды накопления 137Cs и 90Sr компонентами древесных, подростово-подлесочных, травяно-моховых ярусов в видовом и типологическом аспектах. Подтверждено, что различия в уровнях накопления этих радионуклидов компонентами растений обусловлены видовой специфичностью их накопления, условиями местопроизрастания, прежде всего влагообеспеченностью почв.

Установлены временные различия и тенденции динамики коэффициентов перехода 137Cs и 90Sr в органы и тканы отдельных компонентов лесных фитоценозов.

Восстановлены радиоэкологические исследования на заложенных в 1987–1989 гг. на стационарах. Выявлены направленность и особенности долговременной (1988–2018 гг.) динамики параметров загрязнения почвы, древесины и коры сосны 137Cs в сосняках мшистых, установлены факторы ее определяющие.

Основные результаты исследований изложены в публикациях:

Гарбарук, Д. К. Распределение запаса 137Cs в лесной подстилке и почве доминирующих типов леса сосновой формации ближней зоны аварии на Чернобыльской АЭС / Д. К. Гарбарук // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2015. – Вып. 75 : Проблемы лесоведения и лесоводства. – С. 412–420.

Углянец, А. В. Динамика загрязнения 137Сs древесины и коры сосны в сосняках вересковых и мшистых зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук, М. В. Кудин // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск, 2017. – Вып. 31 : Природопользование. – С. 79–85.

Гарбарук, Д. К. Накопление 137Cs и 90Sr березовыми древостоями зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / Д. К. Гарбарук, М. В. Кудин, А. В. Углянец // Радиобиология: актуальные проблемы : материалы междунар. науч. конф., Гомель, 27–28 сент. 2018 г. / НАН Беларуси, Ин-т радиобиологии ; редкол.: И. А. Чешик (гл. ред.) [и др.]. – Гомель, 2018. – С. 35–38.

Углянец, А. В. Накопление 137Cs и 90Sr компонентами древостоя, подроста и подлеска в дубравах зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т леса. – Гомель, 2019. – Вып. 79 : Проблемы лесоведения и лесоводства. – С. 236–247.

Kudzin, M. Distribution of 137Cs Between the Components of Pine Forest of Chernobyl NPP Exclusion Zone / M. Kudzin, V. Zabrotski, D. Harbaruk. // Impact of Cesium on Plants and the Environment / ed.: D. K. Gupta, C. Walther – Hannover, 2016. – P. 149–169.

Kudzin, M. 90Sr in the Components of Pine Forest of Belarusian Part of Chernobyl NPP Exclusion Zone / M. Kudzin, V. Zabrotski, D. Garbaruk, A. Uhlianets // Strontium Contamination in the Environment / ed.: P. Pathak, D. K. Gupta – Switzerland, 2019. – P. 159–183.

Направление «Накопления 90Sr и 241Am медоносными и кормовыми растениями и продукцией пчеловодства и растениеводства»

Определены параметры накопления 137Cs, 90Sr и 241Am генеративными органами медоносных растений, медом, кормовыми и зерновыми культурами, сеянцами хвойных и лиственных пород.

Подтверждена возможность получения нормативно чистой продукции пчеловодства при загрязнении почвы 137Cs до 15 Ки/км2 и 90Sr до 1 Ки/км2. Составлены ранжированные ряды медоносных растений по переходу 90Sr в цветки древесных и культивируемых медоносных растений. Рекомендованы медоносы, культивирование которых способствует получению снижению содержания радионуклидов в апипродукции.

В экспериментальной зоне заповедника установлена пригодность сенокосов и пастбищ для выпаса лошадей, заготовки сена, выращивания соломы и зерна овса – для кормления этих животных.

Выращиваемые на питомниках заповедника сеянцы лесных пород не рекомендованы для использования за пределами зоны отчуждения из-за больших объемов выноса 137Cs, 90Sr и 241Am при выкопке.

Основные результаты исследований изложены в публикациях:

Углянец, А. В. Загрязнение травостоев 137Cs и 90Sr на залежных землях зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / А. В. Углянец, Д. К. Гарбарук, М. В. Кудин // Актуальные проблемы наук о Земле: использование природных ресурсов и сохранение окружающей среды : сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф., 25–27 сент. 2017 г. : в 2 ч. / Ин-т природопользования НАН Беларуси, Брест. гос. ун-т им. А. С. Пушкина, Брест. гос. техн. ун-т ; редкол.: А. К. Карабанов [и др.] ; науч. ред. А. К. Карабанов, М. А. Богдасаров. – Брест, 2017. – Ч. 2. – C 54–56.

Гарбарук, Д. К. Особенности пчеловодства на радиоактивно загрязненных землях зоны отчуждения ЧАЭС / Д. К. Гарбарук // Проблемы оценки, мониторинга и сохранения биоразнообразия : сб. материалов Респ. науч.-практ. экол. конф., Брест, 23 нояб. 2017 г. / Брест. гос. ун-т им. А. С. Пушкина ; редкол.: Н. В. Шкуратова [и др.]. – Брест, 2017. – С. 200–203.

Кудин, М. В. Выращивание сеянцев лесных древесных пород в условиях зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / М. В. Кудин, Д. К. Гарбарук, А. В. Углянец // Радиобиология: современные проблемы : материалы междунар. науч. конф., Гомель, 26–27 сент. 2019 г. / НАН Беларуси, Ин-т радиобиологии ; редкол.: И. А. Чешик (гл. ред.) [и др.]. – Гомель, 2019. – С. 96–99.

Направление «Флористические исследования»

Флористическими исследованиями в 2016–2019 гг. на территории заповедника выявлен ряд новых видов сосудистых растений, новые места произрастания охраняемых видов ранее не известных для флоры заповедника.

Составлен обновленный список флоры заповедника и список охраняемых видов. По состоянию на 1.03.2020 г. флористический состав флоры высших растений заповедника включает 1157 видов сосудистых растений, относящихся к 545 родам, 136 семействам. В составе флоры 4 вида плаунов, 7 – хвощей, 16 – папоротников, 11 – голосеменных и 1119 – покрытосеменных (из них 247 – однодольных и 872 – двудольных).

В заповеднике произрастает 47 видов растений, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь, из них 14 видов международной природоохранной значимости, и  44 вида включенных в приложение к национальной Красной книге, из них 10 видов международной природоохранной значимости.

Фонд гербарной коллекции пополнился 501 образцом. В настоящее время гербарий и обновленный информационный ресурс, обеспечивающий доступ к постоянно пополняемой базе данных, включает 4568 гербарных листа.

Для растений, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь, формируется «Электронный паспорт растения».

Выявлено 88 таксонов лишайников, в том числе 84 вида и 4 подвида.

Основные результаты исследований изложены в публикациях:

Кудин, М. В. Флора сосудистых растений Полесского государственного радиационно-экологического заповедника / М. В. Кудин, Д. К. Гарбарук, Л. В. Маленок, Л. М. Турчин // Сб. науч. ст. / Управление делами Президента Респ. Беларусь, Березинский биосферный заповедник. – Минск, 2014. – Вып. 9 : Особо охраняемые природные территории Беларуси. Исследования. – С. 85–125.

Гарбарук, Д. К. Новые виды охраняемых растений для Полесского государственного радиационно-экологического заповедника / Д. К. Гарбарук, М. В. Кудин, Л. М. Турчин // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, ИЭБ им. В. Ф. Купревича. – Минск, 2015. – Вып. 44 : Ботаника (исследования). – С. 103–107.

Гарбарук, Д. К. Находки AspleniumtrichomanesL. и PolypodiumvulgareL.в Полесском государственном радиационно-экологическом заповеднике / Д. К. Гарбарук, А. В. Углянец // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, ИЭБ им. В. Ф. Купревича. – Минск, 2016. – Вып. 45 : Ботаника (исследования). – С. 399–403.

Гарбарук, Д. К. Новые местонахождения видов охраняемых растений для юго-восточной части Беларуси / Д. К. Гарбарук, А. В. Углянец, М. В. Кудин, Л. М. Турчин // Сб. науч. тр. / НАН Беларуси, ИЭБ им. В. Ф. Купревича. – Минск, 2017. – Вып. 46 : Ботаника (исследования). – С. 308–312.

Полученные результаты исследований представляют интерес для специалистов и научных сотрудников заповедника. Они используются в производственной деятельности, для обновления карт загрязнения почвы заповедника 137Cs, 90Sr, для оценки текущего загрязнения древесной продукции леса и прогнозной оценки его динамики, при лесоустройстве, про разработке различных планов и проектов, при подготовке аналитических материалов для принятия управленческих решений госорганами, для информирования населения с целью радиационной безопасности и формирования общественного мнения о необходимости соблюдения охранного режима территории заповедника, в целях пропаганды идей охраны природы и биологического разнообразия.

Предлагаем посетить белорусскую зону отчуждения