sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556622060073sergeogr-1669Research ArticleИстория Белого моря в палеоархивах озер и болот его побережьяThe White Sea Record in Its Coastal Lacustrine and Palustral PalaeoarchivesСухие покровные торфяники островов Кандалакшского залива Белого морDry Cover Peatlands on the Islands of Kandalaksha Bay, the White SeaКутенковС. А.KutenkovS. A.

Петрозаводск

Petrozavodsk

effort@krc.karelia.ruКожинМ. Н.KozhinM. N.

Апатиты

Кандалакшa

Apatity

Kandalaksha

m.kozhin@ksc.ruГоловинаЕ. О.GolovinaE. O.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

Институт биологии Карельского научного центра РАНРоссияInstitute of Biology, Karelian Research Centre, Russian Academy of SciencesRussian FederationПолярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН; Кандалакшский государственный природный заповедникРоссияAvrorin Polar-Alpine Botanical Garden-Institute, Kola Science Center, Russian Academy of Sciences; Kandalaksha State Nature ReserveRussian FederationБотанический институт им. В.Л. Комарова РАНРоссияKomarov Botanical Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202216012023866Специальный выпуск: Белое море в плейстоцене, голоцене и антропоцене946–957Copyright © Кутенков С.А., Кожин М.Н., Головина Е.О., 20232023Кутенков С.А., Кожин М.Н., Головина Е.О.Kutenkov S.A., Kozhin M.N., Golovina E.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1669

Исследованы сухие покровные торфяники на 11 островах Кандалакшского залива Белого моря. Торфяники занимают выпуклые центральные части островов или их отдельных мысов и пологие склоны крутизной до 5°, следуя за минеральной поверхностью острова. Их современная растительность представлена ксероморфными вороничниками. Торфяники развиваются непосредственно на скальных поверхностях, а также на перекрывающих их песке и гальке. Заторфовывание поверхностей островов происходит по мере их выхода за пределы волноприбойной зоны моря вследствие поднятия суши и продолжается в настоящее время. Толщина торфяной залежи, в среднем, составляет около 30 см, максимально достигая 71 см. Ботанический анализ торфа показал, что отложение торфа начинается как еще на стадии приморских лугов, так и сразу со стадии вороничников. Основными торфообразователями являются вороника, голубика, морошка, зеленые мхи и другие растения, представленные в современных ксероморфных сообществах. Серия радиоуглеродных датировок придонных слоев торфа показала, что скорость вертикального поднятия поверхности островов относительно равномерна и оценивается в 4 (до 5) мм/год, что соответствует скорости движения берегов залива. Измеренный радиоуглеродный возраст торфяников составляет от 425 до 1840 лет, расчетный – до 2760 лет. Скорость вертикального прироста торфяной залежи относительно постоянна все время существования торфяников и оценивается, в среднем, в 0.14–0.15 мм/год. Работа опровергает сделанное ранее предположение о реликтовой природе торфяников.

Dry cover peatlands have been investigated on 11 islands of the Kandalaksha Bay in the White Sea. The peatlands occupy the central convex parts of islands or some of their capes and gentle slopes up to 5° following the mineral surface of the island. Their modern vegetation is represented by xeromorphic Empetrum heaths. Peatlands develop directly on rocky surfaces, as well as on sand and pebbles that overlap them. The peat formation on the island surfaces begins as they go beyond the supralitoral zone due to the land uplift continued at the present time. The peat deposit thickness, on average, is about 30 cm, reaching a maximum of 71 cm. Botanical macrofossil analysis of peat showed that peat accumulation begins both at the stage of coastal meadows and at the stage of Empetrum heaths. The main peat forming plants are crowberries, blueberries, cloudberries, green mosses and some other species present in modern xeromorphic communities. Accordingly radiocarbon dating of the bottom layers of peat, the vertical uplift rate of the islands’ surface is relatively uniform and is estimated at 4 (to 5) mm per year, which corresponds to the uplift rate of the mainland coasts of the bay. The measured radiocarbon age of peatlands ranges from 425 to 1840 years, the estimated age is up to 2760 years. The peat accumulation rate is relatively constant throughout the existence of peatlands and is estimated, on average, at 0.14–0.15 mm per year. The study disproof the previously made assumption about the relict nature of Empetrum heath peatlands.

Белое моревороничникиподнятие сушиторфскорость торфонакопленияботанический составWhite SeaEmpetrum heathsland upliftpeatpeat accumulation ratebotanical compositionИсследования проводились в рамках ГЗ ИБ КарНЦ РАН (тема № 122031700449-3 “Болотные экосистемы в естественных и трансформированных условиях европейского севера: разнообразие, динамика, бриофлора и природоохранная ценность”), ГЗ ПАБСИ КНЦ РАН (тема № 1021071612832-8-1.6.11 “Флора лишайников, цианопрокариот, мохообразных и сосудистых растений европейской Арктики и Субарктики”) и ГЗ БИН РАН (тема № 121032500047-1 “Растительность европейской России и Северной Азии: разнообразие, динамика, принципы организации”). Авторы выражают благодарность сотрудникам ФГБУ “Кандалакшский государственный заповедник” за предоставленную возможность и помощь в проведении исследований, а также Н.В. Стойкиной (ИБ КарНЦ РАН), проводившей ботанический анализ торфа.This research was funded from state assignment of FASO Russia (IB KarRC RAS theme no. 122031700449-3, PABGI KSC RAS no. 1021071612832-8-1.6.11, BIN RAS no. 121032500047-1). The authors express their gratitude to staff of Kandalaksha State Nature Reserve for support in conducting field studies and N.V. Stoykina (Institute of Biology of Karelian Research Centre RAS) for the botanical macrofossil analysis of peat samples.ReferencesАгроклиматический справочник по Мурманской области / под ред. М.С. Егоровой. Л.: Гидрометеор. изд., 1961. 88 с.Agroklimaticheskii spravochnik po Murmanskoi oblasti [AgroClimatic Guide on Murmansk Region]. Egorova M.S, Ed. Leningrad: Gidromet. Publ., 1961. 88 p.Баранская А.В., Мазнев С.В., Романенко Ф.А., Шилова О.С. Новейшие движения земной коры Карельского берега Белого моря // Арктика и Антарктика. 2019. № 2. С. 16–33. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2019.2.29635Baranskaya A.V., Maznev S.V., Romanenko F.A., Shilova O.S. Recent crustal movements of the Karelian coast of the White Sea. Arktika i Antarktika, 2019, no. 2, pp. 16–33. (In Russ.). https://doi.org/10.7256/2453-8922.2019.2.29635Белое море и его водосбор под влиянием климатических и антропогенных факторов / ред. Н.Н. Филатов, А.Ю. Тержевик. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. 349 с.Beloe more i ego vodosbor pod vliyaniem klimaticheskikh i antropogennykh faktorov [The White [Beloe] Sea and Its Watershed under Influenses of Climate and Antropogenic Impact]. Filatov N., Terzhevik A., Eds. Petrozavodsk: KarNTs RAN, 2007. 349 p.Бреслина И.П. Приморские вороничники – особые тундрообразные экстразональные ценозы // Природа и хозяйство Севера. Апатиты, 1971. Вып. 3. С. 89–91.Breslina I.P. Coastal crowberry heaths – specific extrazonal tundra-like communities. Priroda i Khozyaistvo Severa, 1971, no. 3, pp. 89–91. (In Russ.).Вехов В.Н. Растительность Кемь-Лудского архипелага // Тр. Кандалакшского гос. заповедника. Мурманск, 1969. Вып. VII. Ботанич. иссл. С. 60–125.Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates. Radiocarbon, 2009, vol. 51, no. 1, pp. 337–360.Головина Е.О., Баранова Е.В. Флора островов Керетского архипелага Белого моря. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2006. 154 с. Кожин М.Н. Флористическое разнообразие островов Кандалакшского залива // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: География. 2011. № 6. С. 85–90.Golovina E.O., Baranova E.V. Flora ostrovov Keretskogo arkhipelaga Belogo morya [Flora of Islands of the Keretskii Archipelago of the White Sea]. St. Petersburg: SPbU, 2006. 154 p.Колька В.В., Евзеров В.Я., Мёллер Я.Й., Корнер Г.Д. Перемещение уровня моря в позднем плейстоценеголоцене и стратиграфия донных осадков изолированных озер на южном берегу Кольского полуострова, в районе поселка Умба // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 1. С. 73–88. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-73-88Kolka V.V., Yevzerov V.Ya., Møller J.J., Corner G.D. Postglacial glacioisostatic movement on the north-east of the Baltic shield. In Novye dannye po geologii i poleznym iskopaemym Kol’skogo poluostrova [New Data on Geology and Mineral Resources of the Kola Peninsula]. Apatity, 2005, pp. 15–25. (In Russ.).Колька В.В., Евзеров В.Я., Мёллер Я.Й., Корнер Г.Д. Послеледниковые гляциоизостатические движения на северо-востоке Балтийского щита // Новые данные по геологии и полезным ископаемым Кольского полуострова. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2005. С. 15–25.Kolka V.V., Yevzerov V.Ya., Møller J.J., Corner G.D. Postglacial sea-level change at Umba, Kola Peninsula, Northen Russia. In 2th Queen workshop. S.-Petersburg, Russia, February 5-8, 1998, 27 p.Кошечкин Б.И. Голоценовая тектоника восточной части Балтийского щита. Л.: Наука, 1979. 160 с.Kolka V.V., Yevzerov V.Ya., Møller J.J., Corner G.D. The Late Weichselian and Holocene relative sea-level change and isolation basin stratigraphy at the Umba settlement, southern coast of Kola Peninsula. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2013, no. 1, pp. 73–88. (In Russ.). https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-73-88Кравченко А.В. Конспект флоры Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. 403 с.Koshechkin B.I. Golotsenovaya tektonika vostochnoi chasti Baltiiskogo shchita [The Holocene Tectonic of the Eastern Part of Baltic Shield]. Leningrad: Nauka Publ., 1979. 160 p.Кутенков С.А., Кожин М.Н., Головина Е.О., Стойкина Н.В. Феномен развития “сухих” торфяников островов Белого моря: Материалы Всерос. науч. конф. “Поздне- и постгляциальная история Белого моря: геология, тектоника, седиментационные обстановки, хронология”: Сб. статей. М.: “КДУ”, “Университетская книга”, 2018. С. 80–84.Kozhin M.N. Floristic diversity of islands in the Kandalaksha bay. Vestn. Mosk. Univ., Ser. 5: Geogr., 2011, no. 6, pp. 85–90.Кутенков С.А., Стойкина Н.В. Реликтовые торфяники островов Белого моря // Тр. КарНЦ РАН. 2010. № 1. С. 52–56.Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Kutenkov S.A., Sennikov A.N. The flora and vegetation of Sosnovets Island, the White Sea. Memo. Soc. Fauna Flora Fenn., 2019, vol. 95, pp. 1–35.Ранний докембрий Балтийского щита / ред. В.А. Глебовицкий. СПб.: Наука, 2005. 711 с.Kravchenko A.V. Konspekt flory Karelii [A Compendium of Karelian Flora (Vascular Plants)]. Petrozavodsk: KarNTs RAN, 2007. 403 p.Романенко Ф.А., Шилова О.С. Послеледниковое поднятие Карельского берега Белого моря по данным радиоуглеродного и диатомового анализов озерноболотных отложений п-ова Киндо // ДАН. 2012. Т. 442. № 4. С. 544–548.Kutenkov S.A., Kozhin M.N., Golovina E.O., Stoikina N.V. The phenomenon of the development of dry peatlands of the White sea islands. In Pozdne- i postglyatsial’naya istoriya Belogo morya: geologiya, tektonika, sedimentatsionnye obstanovki, khronologiya [The Late-and Postglacial History of the White Sea: Geology, Tectonics, Sedimentation Environments, Chronology]. Moscow, 2018, pp. 80–84. (In Russ.).Сафронова И.Н., Юрковская Т.К., Микляева И.М., Огуреева Г.Н. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. М-б 1 : 8000000. Пояснительный текст и легенда к карте. М.: Географический ф-тет МГУ, БИН РАН, 1999. 64 с.Kutenkov S.A., Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Stoikina N.V. Polygonal patterned peatlands of the White Sea islands. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 2018, vol. 138, conf. 1. https://doi.org/10.1088/1755-1315/138/1/012010Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates // Radiocarbon. 2009. Vol. 51. № 1. P. 337–360.Kutenkov S.A., Stoikina N.V. Relict peatlands of the White Sea islands. Tr. KarNTs RAN, 2010, no. 1, pp. 52–56. (In Russ.).Kolka V.V., Yevzerov V.V., Møller J.J., Corner G.D. Postglacial sea-level change at Umba, Kola Peninsula, Northen Russia // 2th Queen workshop. S.-Petersburg, Russia. February 5–8, 1998. P. 27.Moen A., Joosten H., Tanneberger F. Mire diversity in Europe: Mire regionality. In Mires and Peatlands of Europe: Status, Distribution and Conservation. Joosten H., Tanneberger F., Moen A., Eds. Stuttgart: Schweizerbart Sci. Publ., 2017, pp. 97–149.Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Kutenkov S.A., Sennikov A.N. The flora and vegetation of Sosnovets Island, the White Sea // Memoranda Societatis pro Fauna et Flora Fennica. 2019. Vol. 95. P. 1–35.Moore P.D., Merryfield D.L., Price M.D.R. The vegetation and development of blanket mires. In European Mires. Moore P.D., Ed. London: Acad. Press, 1984, pp. 203–235.Kutenkov S.A., Kozhin M.N., Golovina E.O., Kopeina E.I., Stoikina N.V. Polygonal patterned peatlands of the White Sea islands // IOP Conference Series: Earth and Environ. Sci. 2018. Vol. 138, conference 1. https://doi.org/10.1088/1755-1315/138/1/012010Rannii dokembrii Baltiiskogo shchita [Early Precambrian of the Baltic Shield]. Glebovitskii V.A., Ed. Leningrad: Nauka Publ., 2005. 711 p.Moen A., Joosten H., Tanneberger F. Mire diversity in Europe: Mire regionality // Mires and peatlands of Europe: Status, distribution and conservation / H. Joosten, F. Tanneberger, A. Moen (Eds.). Stuttgart: Schweizerbart Sci. Publ., 2017. P. 97–149.Reimer P.J. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon, 2020, vol. 62, no. 4, pp. 725–757.Moore P.D., Merryfield D.L., Price M.D.R. The Vegetation and Development of Blanket Mires // European Mires / P.D. Moore (Ed.). London: Acad. Press, 1984. P. 203–235.Romanenko F.A., Shilova O.S. The postglacial uplift of the Karelian coast of the White Sea according to radiocarbon and diatom analyses of lacustrine-boggy deposits of the Kindo Peninsula. Dokl. Earth Sci., 2012, vol. 442, part 2, pp. 242–246.Reimer P.J. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. Vol. 62. № 4. P. 725–757.Safronova I.N., Yurkovskaya T.K., Miklyaeva I.M., Ogureeva G.N. Zony i tipy poyasnosti rastitel’nosti Rossii i sopredel’nykh territorii [Zones and Altitudinal Zonality Types of the Vegetation of Russia and Adjacent Territories]. Scale 1 : 8000000. Moscow: Geogr. Fak. MGU, BIN RAN, 1999. 64 p.Vekhov V.N. Rastitelnost’ Kem’-Ludskogo arkhipelaga [Vegetation of Kem-Ludskiy Archipelago]. Tr. Kandalakshskogo Gos. Zapovednika, 1969, no. 7, pp. 60–125. (In Russ.).Vekhov V.N. Rastitelnost’ Kem’-Ludskogo arkhipelaga [Vegetation of Kem-Ludskiy Archipelago]. Tr. Kandalakshskogo Gos. Zapovednika, 1969, no. 7, pp. 60–125. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.