Введение
В 1991 году Череповецкое музейное объединение обратилось на кафедру физической географии Вологодского педагогического института с просьбой выполнить для создающегося музея природы работу на тему:
“Природные условия и ресурсы Череповецкого района”. Были веские основания для такого обращения, поскольку на кафедре имелись материалы экспедиционных исследований поверхностных вод, лесов, особо примечательных ландшафтов района. Эти исследования выполнялись при непосредственном участии авторов очерков. Недостаток данных о геологических особенностях района и его полезных ископаемых был восполнен привлечением материалов объединения “Севзапгеология” (г. Санкт-Петербург). При написании отчета по предложенной теме
[1] использовались и иные фондовые, а также литературные источники. Был выполнен целый ряд картосхем, других сопутствующих научному отчету иллюстративных материалов, однако в экспозиции музея они появились далеко не сразу. Лишь в мае 1996 года эти материалы предстали перед первыми посетителями открывшегося наконец-то музея.
Вот тогда и возникла мысль опубликовать часть материалов в виде очерков о природе Череповецкого района, тем более что появилась возможность для такой публикации во втором томе альманаха “Череповец”.
Очерки написаны разными авторами[2], но они объединены одной идеей — дать хотя бы общее представление о природе одного из самых крупных и своеобразных районов Вологодской области. Важно и то, что на территории района находится крупнейший металлургический и химический центр Севера России, воздействие которого на природу весьма велико. Очерки не претендуют на исчерпывающую полноту (это задача специальных изданий), но, полагаем, они будут полезны и учителям, и краеведам, и всем, кто интересуется природой родного края.
Географическое положение и административные границы
Череповецкий район расположен в юго-западной части Вологодской области, соседствует с Устюженским, Кадуйским, Белозерским, Кирилловским, Шекснинским районами, граничит с Тверской и Ярославской областями (рис. 1).
Рис. 1. Череповецкий район на
карте Вологодской области
_._ - границы района; _.._ границы области
По занимаемой площади — 7668 квадратных километров — Череповецкий район примерно равен Бабушкинскому и Великоустюгскому районам, уступает только Вытегорскому, Бабаевскому и Тотемскому. По территории района проходят важнейшие транспортные пути. С востока на запад его пересекают железная дорога Вологда — Санкт-Петербург и автомагистраль Вологда — Новая Ладога. Автодороги связывают Череповец с соседними районами и областями. Южной частью район примыкает к Рыбинскому водохранилищу, а город Череповец находится в приустьевой части реки Шексны, которая вместе с Рыбинским водохранилищем входит в состав Волго-Балтийского водного пути. Расположение на перекрестке транспортных путей способствовало давнему освоению района и промышленному развитию Череповца.
Согласно административному делению России в эпоху Петра I, нынешняя территория Череповецкого района в 1708 году вошла в состав Ингер-манландской губернии (с 1710 года — Санкт-Петербургской). С 1796 по 1918 год она была в составе Новгородской губернии. В 1918 году восточная часть Новгородской губернии была преобразована в самостоятельную Череповецкую губернию, которая вместе с бывшей Новгородской и Псковской губерниями вошла в состав Ленинградской области в качестве Череповецкого округа. В составе Вологодской области Череповецкий район находится с 1937 года, при этом границы его неоднократно менялись. Последнее изменение границ произошло в 1965 году, когда выделились как самостоятельные Кадуйский и Шекснинский районы[3].
Положение Череповецкого района на юго-западе Вологодской области определяет некоторые особенности его природы, в частности большую обеспеченность теплом по сравнению с северными районами.
Геологическое строение и полезные ископаемые
Первые сведения о геологическом строении и полезных ископаемых на территории Череповецкого района относятся к XIV—XV векам. Но систематическое изучение недр района началось с конца 40-х — начала 50-х годов нашего столетия, когда стали проводиться планомерная геологическая и комплексная геолого-гидрологическая съемки. Основная часть работ была осуществлена в 1960-е годы, когда геологическим изучением района занимались В. Г. Ауслендер, В. И Гаркуша, З. М. Мокриенко, Ю. В. Николаев, А. А. Сенюшов, Е. И. Хавин и другие геологи[4]. К настоящему времени установлены главные черты геологического строения, стратиграфии, тектоники[5] и выявлен целый ряд месторождений полезных ископаемых.
Тектоника и стратиграфия
Череповецкий район расположен на северо-западном крыле Московской синеклизы[6] Русской плиты. В более широком плане — это часть Восточно-Европейской древней платформы. Ее фундамент сложен архейскими и нижнепротерозойскими породами, возраст которых превышает 1650 миллионов лет. Такие породы на территории района находятся на глубине 2000—2600 метров. Наиболее древние отложения, вскрытые в Череповецком районе буровыми скважинами на глубинах 330—360 метров, имеют возраст около 350 миллионов лет и относятся к позднему девону[7]. Они и вышележащие породы слагают осадочный чехол платформы, слои которого залегают очень полого, почти горизонтально, с некоторым наклоном на юго-восток.
Ниже приводится краткая характеристика напластований горных пород, достигнутых буровыми скважинами. Упомянутые выше породы девона представлены глинами с прослоями известняков, доломитов, мергелей и песчаников. Они перекрываются отложениями каменноугольной системы (рис. 2).
Рис. 2. Геологическое строение
Череповецкого района:
а-картосхема, б-геологический разрез по
линии А-Б-В
(составил В. И. Гаркуша по материалам А. Л.
Бусловича, В. П. Гея, З. М. Мокриенко, А. А.
Сенюшова, Е. И. Хавина): 1 - нижнетриасовые
породы (Т1); 2-3 - верхнепермские породы (Р2): 2 -
татарский ярус (Р3/2), 3 - казанский ярус (Р2/2); 4
- верхнекаменноугольные породы (С3); 5 -
несогласия; 6 - линия геологического профиля.
Только на разрезе: Д3 - верхнедевонские
породы; С1 - нижнекаменноугольные породы; С2 -
среднекаменноугольные породы; Q -
четвертичные отложения
Нижний отдел этой системы сложен толщей глин, песчаников, алевролитов, которые выше сменяются карбонатными породами — кремнистыми доломитами и известняками с желваками кремней. Мощность этих слоев — до 80 метров. Средний отдел каменноугольной системы (московский ярус) максимальную мощность (105—115 метров) имеет в северной части Череповецкого района. Здесь отдел представлен органо-генно-обломочными известняками, доломитами и мергелями с прослоями песчаников, алевролитов и глин. Верхний отдел системы, имеющий мощность 80—90 метров, состоит из таких же пород, но известняки и доломиты часто содержат гипс. Общая мощность каменноугольных образований (их возраст 285—360 миллионов лет) достигает 250—300 метров, а преобладающими породами являются известняки и мергели. В целом они распространены на северо-запад от города Череповца, где залегают под рыхлыми четвертичными осадками. Каменноугольные отложения перекрываются нижнепермскими породами из светло-серых доломитов, нередко окремненных, и прослоев известняков общей мощностью 50—60 метров. В них присутствуют линзы гипса толщиной 0,5—3,0 метра.
На этой толще с размывом залегают верхнепермские породы: преимущественно доломиты, мергели, доломитизированные известняки. В низах геологического разреза они переслаиваются с глинами, песчаниками и алевролитами зеленоватой и голубоватой окраски. В средней части верхнепермских отложений преобладают бурые алевролиты, глины и светлые кварцевые песчаники с прослоями доломитов, мергелей и линзами гипса мощностью до 1 метра. Верхи перми сложены пестроокрашенными песчаниками и глинами, реже известняками, доломитами, мергелями. Мощность верхнепермских отложений составляет от нескольких до 100—120 метров. Они залегают под четвертичными осадками западнее города Череповца между Уломским и Ильмезским озерами, а также к северу от поселка Воскресенское. Вся мощность пермских пород, возраст которых 250— 285 миллионов лет, достигает 170—180 метров.
Самые молодые из дочетвертичных пород района — это отложения нижнего триаса (возраст пород — 235—245 миллионов лет), перекрывающие пермскую толщу и представленные красновато-коричневыми, реже зеленовато-серыми глинами с линзами песчаников и песков с фауной остракод[8]. Мощность этих слоев — до 75 метров. Они имеются в юго-восточной части района, где залегают под четвертичными осадками.
Четвертичные отложения развиты практически на всей территории района. Редкие обнажения дочетвертичных пород выходят на поверхность в долине реки Большой Юг и в приустьевых частях рек Мяксы и Трав-ливки. Наиболее мощные (110—116 метров) четвертичные осадки связаны с древними погребенными речными долинами. Обычно же их мощность не превышает 10—15 метров. По возрасту четвертичные отложения подразделяются на плейстоценовые (от 2 миллионов до 15 тысяч лет) и голоценовые (менее 15 тысяч лет).
В плейстоценовом комплексе пород чередуются ледниковые и межледниковые горизонты. Ледниковых горизонтов, соответствующих ледниковым эпохам, на территории Череповецкого района три: один (окский) — нижнеплейстоценовый и два (днепровский и московский) — средне-плейстоценовые. Все они представлены либо суглинками, содержащими валуны ледникового происхождения, либо отложениями ледниковых водных потоков, чаще всего песками с галькой и гравием. Кроме того, в районе широко развиты особые приледниковые верхнеплейстоценовые образования, получившие название “покровных суглинков”, мощность которых колеблется от 0,5 до 2,5 метра.
Межледниковые горизонты выполнены аллювиальными (речными), озерными и болотными отложениями. Первые чаще всего представлены песками, супесями и галечниками, вторые — тонкослоистыми глинами и суглинками, третьи — торфами. Мощность нижнеплейстоценовых аллювиальных отложений в районе достигает 32 метров, среднеплейстоценовых озерных — 64 метров, верхнеплейстоценовых озерно-аллювиальных (иногда с прослоями и линзами торфа) — 18 метров. Последними сложены террасы Молого-Шекснинской низменности.
В составе послеледниковых пород голоцена преобладают болотные отложения, которые занимают 15 процентов территории Череповецкого района (особенно на Молого-Шекснинской низменности). Наибольшая мощность торфа достигает 7,8 метра. Речные отложения голоцена представлены разнозернистыми песками, супесями, песчано-гравийно-галечными смесями. Мощность речных отложений составляет от 1 до 7 метров.
История геологического развития
Геологическое строение позволяет следующим образом изложить историю развития территории Череповецкого района. Начавшееся 700— 800 миллионов лет назад платформенное развитие сопровождалось неоднократными наступлениями и отступлениями моря. Морские условия преобладали в каменноугольном и пермском периодах, однако море было неглубоким. Эти периоды характеризовались теплым и влажным климатом. В конце раннекаменноугольной эпохи и в середине пермского периода море отступало и территория района представляла собой сушу, но полностью континентальный режим здесь установился лишь в юрском периоде, около 200 миллионов лет назад. После этого морских бассейнов в пределах всей Вологодской области не было.
Хорошо изучена история геологического развития за четвертичный период (последние 2 миллиона лет). Наиболее яркими событиями этого времени были покровные оледенения. Территория района трижды (один раз в раннем плейстоцене и два раза в среднем плейстоцене) покрывалась ледниками. Геологи Е. А. Шебеста и В. П. Гей установили, что последнее, позднеплейстоценовое, оледенение, широко проявившееся на северо-западе Вологодской области, не затронуло Череповецкий район. А это значит, что территория полностью освободилась от ледников раньше, чем считалось до недавнего времени, поэтому наиболее крупные реки района существовали уже 80 — 100 тысяч лет назад.
Полезные ископаемые
Наиболее распространен среди полезных ископаемых Череповецкого района торф. Здесь насчитывается 16 месторождений торфа площадью более 1000 гектаров, в том числе 7 — промышленных. Самое крупное из них, Гришутинское, расположено в Средне-Шекснинской низине (рис. 3). Средняя мощность торфа в его пределах составляет 3,35 метра (максимальная — 6 метров), зольность — 4,8 процента, средняя степень разложения растительных остатков — 34 процента. Запасы торфа на месторождении, по оценке 1989 года, равны 234 миллионам тонн. Второе по величине месторождение — Уломское-1 (запасы — 173 миллиона тонн). Оно находится на Молого-Шекснинской низменности и является наиболее разведанным.
Рис. 3. Полезные ископаемые
Череповецкого района
(составил В. И. Гаркуша по материалам В. Г.
Ауслендера, В. И. Гаркуши, В. П. Гея, Н. А.
Крюковой): 1 - торф; 2 - песчано-гравийные
смеси; 3 - пески строительные; 4 - глины
кирпично-черепичные; 5 - минеральные краски;
6-8 - минеральные воды; 6 - сульфатные
кальциевые; 7 - хлоридно-сульфатные
натриевые; 8 - хлоридные натриевые рассолы
В районе имеется ряд месторождений строительных материалов, в их числе одно промышленное месторождение кирпично-черепичных глин — Верховьерское (правый берег реки Большой Юг). Мощность полезной толщи верхнеплейстоценовых покровных суглинков в его пределах колеблется от 1 до 5,6 метра, в среднем составляет 2,9 метра. Утвержденные запасы — около 290 тысяч кубометров. Разведано несколько месторождений песчано-гравийного материала. Среди них одно промышленное — Абакановское — находится в 22 километрах к северо-западу от города Череповца. Оно приурочено к среднеплейстоценовым флювиогляциаль-ным отложениям, в которых полезная залежь песков, содержащих гравий (32 процента материала) и валуны (3 процента), при протяженности 6 километров и ширине до 2 километров имеет среднюю мощность 13 метров. Запасы песчано-гравнйного материала составляют более 27 миллионов кубометров. Из непромышленных месторождений эксплуатируется одно Новосудское, из которого в 1982 году было добыто 0,6 миллиона кубометров песчано-гравийной смеси.
Разведаны и месторождения строительных песков: Шухободь (в 13 километрах к северо-западу от Череповца) и Торовское (на правом берегу реки Суды близ деревни Неверов Бор). В первом из них полезная толща представлена водноледниковыми отложениями мощностью 5—6 метров, запасы превышают 5 миллионов кубометров. В Торовском месторождении пески являются речными.
В районе известно одно непромышленное месторождение минеральных красок — Ильмезское. Оно находится в 5 километрах к юго-западу от железнодорожной станции Суда, на левом берегу реки Ильмезы. Здесь на площади 400 гектаров и на глубине 0,3—0,6 метра обнаружена красящая болотная руда, в которой содержится около 47 процентов окиси железа.
На территории района выявлено также несколько типов минеральных вод, вскрытых буровыми скважинами. Сульфатные кальциевые воды Кра-инского типа с минерализацией 2—3 грамма на литр связаны с водоносными горизонтами в верхнепермских породах. В тех же породах обнаружены сульфатные натриево-магниево-кальциевые воды с минерализацией 2—3,5 грамма на литр. Оба типа вод относятся к лечебно-столовым. Кроме них имеются сероводородные воды, приуроченные к верхнекаменноугольным породам. В скважине, пробуренной в деревне Елехово, содержание сероводорода составило 40 миллиграммов на литр, а их дебит при самоизливе — 2,7 литра в секунду. Минеральные воды этих
типов могут использоваться при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени и поджелудочной железы.
Рельеф
Природа едина, и мы разделяем ее на компоненты лишь затем, чтобы понять, как одни природные составляющие влияют на другие. Одни из них в нашем представлении могут быть определяющими, другие — подчиненными, а вместе они образуют то целое, называемое Природой, где все взаимосвязано. Рельеф как нельзя лучше подтверждает этот закон природы. Поверхность той или иной территории и образующие ее формы рельефа формируются под воздействием геологических, климатических, гидрологических факторов, одновременно влияя на них, определяя направление стока, местные климатические особенности, а через них воздействуя на почвы и биоту.
Современный рельеф Череповецкого района связан с деятельностью ледника, ледниковых вод, рек и аккумуляцией биогенных отложений. Поверхность района полого наклонена в южном и юго-западном направлениях.
Несмотря на то, что это равнинная территория, колебания высот здесь весьма значительны — около 170 метров (от 102 до 270 метров над уровнем моря). Выделяются возвышенные участки и нижние равнины между ними. Возвышенности приурочены к краевым зонам оледенения, низменности возникли на месте приледниковых и послеледниковых водоемов после спада их уровня. Первые представлены Андогской грядой и Вологодской возвышенностью, вторые — Молого-Шекснинской низменностью и Средне-Шекснинской низиной.
Андогская гряда располагается на севере района. Там же находится и самая высокая точка района — 270 метров. Это одна из самых значительных по высоте отметок на территории Вологодской области. Гряда представляет собой всхолмленную и волнистую равнину с отдельными участками холмисто-моренного рельефа. До недавнего времени Андогскую гряду относили к краевым образованиям последнего по времени оледенения, называемого валдайским. Однако исследования в конце 1980-х годов, выполненные В. П. Геем, позволили усомниться в устоявшихся представлениях и отнести формирование гряды ко времени предпоследнего (московского) оледенения. Одно из подтверждений этого — малое число озер в ее пределах, что резко отличает Андогскую гряду от расположенных севернее Белозерско-Кирилловских гряд. Здесь достаточно развитые и довольно глубокие речные долины. Наиболее контрастен рельеф в юго-восточной части Андогских гряд в районе деревень Павлове — Угрюмово, где крупные, округлые в плане моренные образования, возникшие у края ледника, возвышаются на 60—90 метров над окружающей равниной.
В южной части Андогской гряды встречаются камы — песчаные холмы округлой формы, образование которых связывается с отложениями песчано-гравийного матеоиала во внутриледниковых озерах в условиях неподвижного (“мертвого”) льда.
Вологодская (Шекснинско-Сухонская) возвышенность занимает юго-восток Череповецкого района. Поверхность возвышенности — это слегка всхолмленная равнина, расчлененная долинами рек. Она расположена на абсолютных отметках от 130 до 220 метров. Высшая точка возвышенности (223 метра) находится между деревнями Нянькино и Шумарово. Возвышенность сложена мощной толщей ледниковых отложений, перекрытых с поверхности плащом покровных суглинков. На участках волнистых моренных равнин колебания высот обычно не превышают 2—5 метров. Полого-холмистые и увалистые равнины имеют большие относительные превышения (до 5—7 метров) с глубиной эрозионного расчленения в 10—15 метров. Особенно сильно расчленен западный склон возвышенности, обращенный в сторону Рыбинского водохранилища.
В пределах Вологодской возвышенности единично встречаются вытянутые узкие песчано-гравийные гряды, называемые озами. По форме их сравнивают с железнодорожными насыпями. Своим образованием озы обязаны древним ледниковым потокам. Самый крупный оз длиной в два километра и высотой до двадцати метров протягивается от деревни Ершо-во к деревне Малые Новинки и представлен цепью из трех гряд.
Молого-Шекснинская низменность занимает более половины территории Череповецкого района. Наиболее пониженная ее часть затоплена водами Рыбинского водохранилища. Поверхность низменности слабо наклонена в сторону водохранилища, местами плоская, отчего сток с нее затруднен. Низменность образовалась на месте обширного приледникового водоема, уровни прежнего стояния которого отражают ступени-террасы с абсолютными высотами 102—110, 112—120, 130—140 метров. Нижняя терраса самая обширная. На поверхности террас наблюдаются невысокие повышения расплывчатых очертаний с уплощенными вершинами. Долины рек неглубокие, на водоразделах располагаются болотные равнины. Самые крупные болота окружают Колоденское и Уломское озера.
Средне-Шекснинская низина расположена в северо-восточной части района. По ней протекают реки Ковжа и Шексна. Низина сложена озер-но-ледниковыми и водно-ледниковыми песками, супесями, суглинками. В пределах низины находятся болота Язвицева Чисть, Соколья Чисть.
Низкие заболоченные равнины являются своего рода аккумуляторами загрязняющих веществ, таких, как тяжелые металлы. Особенно это относится к болотным массивам, которые служат мощным поглощающим комплексом. Выведенные на время из оборота, загрязняющие вещества возвращаются в круговорот с поверхностными и подземными водами. Осушение болот ускоряет круговорот веществ и осложняет и без того неблагоприятную экологическую обстановку в районе.
Климат
Климат Череповецкого района формируется под влиянием факторов и процессов, обычных для Вологодской области, но положение на юго-западе, вблизи Рыбинского водохранилища, определяет некоторые его особенности. С характером рельефа, условиями увлажнения связаны местные внутрирайонные климатические различия.
Основу климата определяет поступление солнечной радиации в течение года. В летние месяцы территория района получает максимальное количество солнечной радиации, и радиационный баланс (разность между приходом и расходом солнечной радиации) в это время положительный. В день летнего солнцестояния (22 июня) в полдень высота солнца в Череповце достигает 54 градусов 20 минут. Количество солнечной энергии за июль может составлять около 600 мегаджоулей на квадратный метр. В зимние месяцы приход солнечной радиации резко сокращается (в январе примерно в десять раз по сравнению с июлем) и расходная часть радиационного баланса становится больше приходной.
Если бы климат района зависел только от прихода солнечной радиации, то его характеристики отличались бы от существующих: лето было бы теплее, а зима значительно холоднее. Однако существенные коррективы вносят циркуляционные процессы.
Особенно сильное влияние на климат района оказывает циклоническая деятельность. Циклоны, которые чаще формируются над водами северной Атлантики, способны переносить огромное количество тепла и влаги. Циклоническая погода может устанавливаться в любой месяц года, но наибольшее число циклонов приходит в осенне-зимний период. Зимние циклоны приносят с запада погоду со снегопадами и оттепелями, сильными ветрами. Частое их прохождение обусловливает снежные и сравнительно теплые зимы. Циклоны, приходящие в теплый период года, сопровождаются затяжными осадками и ощутимым снижением температуры воздуха. Только 13 процентов летних циклонов имеют южное происхождение и несут теплый тропический воздух Средиземноморья.
Как зимой, так и летом для циклонов характерна неустойчивая погода. Она зависит от того, какая часть циклона располагается над районом. Если зимний циклон проходит своей южной частью, то наступает потепление, если северной — устанавливается морозная погода.
Атмосферные потоки определяют направление ветров над территорией района. Поскольку преобладает западный перенос воздуха, то господствуют ветры юго-западной составляющей. Однако имеются сезонные различия. Зимой больше повторяемость южных, юго-западных и западных ветров, летом возрастает доля северо-восточных и северо-западных (рис. 4)[9].
Известно, что в разные годы не бывает абсолютно одинаковых по погодным условиям сезонов. Это объясняется сложностью процессов, протекающих в географической оболочке. Достаточно сказать, что изменение
средней температуры верхней толщи Атлантического океана всего на один градус может привести к существенным изменениям сезонного режима температуры и осадков в наших широтах.
Рис. 4. Повторяемость направления ветра (%). Череповец. А — январь. Б — июль
Климат территорий принято характеризовать по его осредненным элементам: количеству приходящей солнечной радиации и температуре воздуха, облачности, осадкам, атмосферному давлению, преобладающим воздушным массам и другим показателям.
Температура воздуха
Средние значения температуры воздуха в городе Череповце приведены в таблице 1 и на рисунке 5. Самым теплым месяцем является июль (среднемесячная температура — 17,5 градуса), самым холодным — январь (-11,3 градуса). Средняя годовая температура равна 2,6 градуса, но в любой месяц года температура воздуха может существенно отклоняться от средних значений. В Череповце зарегистрирован абсолютный максимум — 36 градусов (в 1936 году) и абсолютный минимум — -47 (в 1940 году).
Рис. 5. Годовой ход температуры воздуха и осадков на территории Череповецкого района (г. Череповец.)
Таблица 1
Температурный режим г. Череповца
Средние даты перехода среднесуточной температуры через ноль градусов — 6 апреля и 30 октября. Таким образом, продолжительность периода со среднесуточной положительной температурой составляет 206 дней. Среднесуточная температура выше +5 градусов устанавливается 24 апреля, ниже +5 — 4 октября. За это время накапливается сумма температур около 2000 градусов. Для успешного возделывания сельскохозяйственных культур важно знать суммы температур за вегетационный период. Активная вегетация растений происходит при среднесуточной температуре выше 10 градусов. Этот период в Череповецком районе составляет 117 дней (с 17 мая по 12 сентября). При этом заметны различия в сумме температур в разных частях района: на севере — около 1650 градусов, в Центре — более 1700, а на юго-западе — 1860 градусов (табл. 2). Заметим, что такое количество тепла достаточно для выращивания зерновых и огородных культур в открытом грунте.
Таблица 2
Суммы
температур выше 5, 10, 15 градусов
для отдельных территорий Череповецкого
района
Атмосферные осадки
Осадки выпадают преимущественно в виде дождя, снега, снежных и ледяных зерен, града (вертикальные осадки). Незначительное количество осадков поступает в виде росы, инея, изморози (горизонтальные осадки).
Череповецкий район расположен в зоне избыточного увлажнения: осадков выпадает больше, чем может испариться. Годовая сумма осадков составляет 757 миллиметров, больше половины из них (489 миллиметров) выпадает с апреля по октябрь, за холодный период года выпадает 268 миллиметров (рис. 5). Примерно третья часть годовых осадков выпадает в твердом виде и накапливается в снежном покрове (табл. 3).
Таблица 3
Даты образования и схода снежного покрова
Даты образования и схода снежного покрова
Продолжительность залегания снежного покрова — 154 дня. Средняя высота снежного покрова к концу зимы составляет 37 сантиметров, максимальная из наблюдаемых — 65, а минимальная — 18 сантиметров. Высота снежного покрова в поле не соответствует действительному количеству выпадающих твердых осадков. Значительная часть снега с полей сносится на опушки лесов, в долины ручьев и рек. Об истинной высоте снежного покрова (без ветрового переноса) можно судить по снегомерным съемкам в разреженных березово-осиновых древостоях. В них к концу зимы накапливается до 60—70 сантиметров снега. Водозапасы в снеге на полях достигают 80—100 миллиметров слоя осадков, в разреженных лиственных древостоях — 140—160.
Агроклиматические районы
Череповецкий район располагается в юго-западном и южном агрокли-матических районах[10]. Первый занимает юго-западную часть Череповецкого района, второй — северо-восточную и юго-восточную.
Юго-западный агроклиматический район более теплый, здесь больше сумма активных температур и продолжительнее безморозный период, меньше высота и длительность залегания снежного покрова. В южном агроклиматическом районе средняя январская температура ниже примерно на один градус, накапливается больше снега.
Макроклиматические различия внутри Череповецкого района, по-видимому, обусловлены неоднородностью подстилающей поверхности. На фоне общих макроклиматических процессов отчетливо прослеживаются микроклиматические различия. Микроклимат — это климат небольших территорий, формирующийся под влиянием различий рельефа, увлажнения, растительности, наличия водоемов (Рыбинское водохранилище), городской застройки. Особенности микроклимата проявляются в верхних слоях почвы и приземном слое воздуха, редко выше 100—200 метров, только над Рыбинским водохранилищем граница влияния подстилающей поверхности повышается
[11].
В Череповецком районе можно выделить территории, отличающиеся по характеру микроклимата: холмистые равнины, плоские переувлажненные равнины, массивы верховых болот, побережья водохранилищ, городские территории.
Микроклиматические различия наиболее четко проявляются в ходе таких метеоэлементов, как приход солнечной радиации и максимальные и минимальные температуры в течение суток, температура верхних слоев почвы, влажность воздуха, скорость ветра, горизонтальные осадки, окончание весенних и начало осенних заморозков (табл. 4), высота снежного покрова. Для всесторонней характеристики влияния различных местоположений на климат в условиях Вологодской области накоплено еще недостаточно данных, поэтому ограничимся только общей характеристикой особенностей микроклимата.
Таблица 4
Даты
последнего и первого заморозков различной
интенсивности
в зависимости от местоположения [12]
Холмистые равнины со значительным расчленением (высокие холмы, относительно глубокие межхолмные понижения, котловины, речные долины) имеют наибольшую пестроту микроклиматических различий. Вершины холмов и склоны южной экспозиции получают больше солнечного тепла, имеют оптимальные условия увлажнения, здесь несколько продолжительнее безморозный период. В межхолмных понижениях, озерных котловинах, ложбинах, как правило, почвы переувлажнены. Здесь осенние заморозки начинаются раньше и заканчиваются весной позднее.
Плоские заболоченные равнины и верховые болота более холодные, так как больше тепла тратится на испарение избыточной влаги.
Влияние Рыбинского водохранилища на местный климат весьма ощутимо проявляется в зоне шириной до 12 километров[13]. Весной водохранилище понижает среднесуточную температуру зоны на 0,3—2,0 градуса. Летом происходит снижение максимальных (на 3,0—3,5 градуса) и повышение минимальных (на 4,0—4,5 градуса) температур. В результате суточные амплитуды уменьшаются на 3,6 градуса. Летом в дневные часы облачность в прибрежных районах на 1—2 балла ниже, а число ясных Дней возрастает на 20—30 процентов. Осенью водохранилище способствует увеличению облачности и количества осадков в зоне влияния. Летом же в прибрежной полосе осадков выпадает на 10—25 процентов меньше.
Застройка и промышленная зона существенно влияют на микроклимат города Череповца. Запыленность атмосферы уменьшает приход солнечной радиации, а загазованность усиливает “парниковый” эффект. Температура воздуха летом в дневное время в городе выше, чем в пригородах, зимой эти контрасты могут достигать 10 и более градусов. Влажность воздуха в городе и в пригородных зонах может быть различной (разница 20— 25 процентов), поскольку запыленность воздуха способствует увеличению облачности. Остров тепла, формирующийся над городом, и запыленность воздуха влияют на характер снежного покрова. Он на несколько дней позже образуется и значительно раньше тает. Более ранний сход снежного покрова наблюдается и в окрестностях города.
Внутренние воды
Известный русский географ и один из основателей научной климатологии Александр Иванович Воейков писал о реках как о “продукте климата”, добавляя при атом: “...при прочих равных условиях”. Действительно, речной сток появляется лишь тогда, когда осадки превышают испарение с земной поверхности, а вот характер рек, густота речной сети зависят не только от климата, но и от рельефа, геологического сложения, иных ландшафтных особенностей территории и все больше — от человека.
Территория Череповецкого района принадлежит Верхне-Волжскому бассейну. Здесь протекают в своем нижнем течении наиболее крупные реки западной части Вологодской области — Шексна, Суда, Молога. Все они находятся в подпоре Рыбинского водохранилища. Общая протяженность всех рек, включая как самые крупные, так и их многочисленные притоки, составляет 2370 километров, а средняя густота речной сети района равняется 0,34 километра длины на квадратный километр площади. Вместе с тем она существенно различается в разных частях района: в пределах Андогской гряды густота речной сети доходит местами до 0,70 километра длины на квадратный километр площади, в то время как на Молого-Шекснинской низменности этот показатель снижается до 0,30.
Столь же различны уклоны рек. На склонах Вологодско-Грязовецкой возвышенности уклоны составляют 5—8 метров на километр длины (реки Шарма, Музга, притоки Большого Юга), на Молого-Шекснинской низменности — не более 0,2 метра на километр (реки Уломка, Колоденка и другие). Резко меняются уклоны при переходе рек от возвышенностей к плоским озерно-ледниковым равнинам. Соответственно изменяется характер речных долин: на возвышенностях они врезаны и выражены отчетливо, на низменных равнинах имеют расплывчатые очертания. Уклоны определяют скорость течения рек, но даже на склонах она редко превышает 0,2—0,3 метра в секунду, на низменностях скорость течения рек летом обычно не более 0,1 метра в секунду.
Как и все реки волжского типа. основную часть питания они получают от весенних талых вод, на долю которых приходится примерно 70— 75 процентов вод, поступающих в реки. Вскрытие рек ото льда наблюдается 15—25 апреля, Шексна вскрывается 21—27 апреля. Суда —
15—20 апреля. В это время происходит быстрый подъем воды. В реке Андоге у села Никольское вода поднимается более чем на метр по сравнению с зимним уровнем (рис. 6), на Суде у деревни Куракино — на два метра. В отдельные годы разница между пиком весеннего уровня и зимней меженью на Суде может достигать 3,7 метра.
Количество воды, протекающей через поперечное сечение русла, в весенний период возрастает в 10—12 раз, а в наиболее водные годы — в 16—17 раз. На реках, где сток зарегулирован, эта разница намного меньше: в районе Шекснинского гидроузла весенний расход воды лишь в три раза превышает зимний. Спад воды от весеннего уровня происходит медленнее, чем подъем. Затем наступает летняя межень. В летний период самые низкие уровни на реках наблюдаются во второй половине июля — августе. В сентябре — ноябре дожди вызывают осенний подъем воды. Ледостав на реках устанавливается во второй — третьей декадах ноября, раньше всего на малых реках с медленным течением. Нередко уже установившийся лед поднимается после прошедших дождей, и тогда наблюдается осенний ледоход. Так было на реке Суде в 1966, 1975 годах и на реке Мологе в 1955, 1972 годах.
Рис. 6. Уровень воды в р. Андоге у с. Никольское
Протяженность самой многоводной реки Шексны в границах района всего 34 километра, что составляет четверть ее длины. Здесь она принимает справа реки Коному и Ягорбу, слева — Большой Юг, Суровку, Малый Южок. К бассейну Шексны принадлежит и река Ковжа, впадающая в Сизьменский разлив Шекснинского водохранилища. Шексна протекает по древнеозерной низменной равнине, на всем протяжении зарегулирована и является частью Волго-Балтийского водного пути. Уровни и сток в водохранилище регулируются плотиной гидроузла. На реке расположен город Череповец с его металлургическим и химическим производствами. Выше располагается поселок Шексна с предприятиями химической переработки древесины. И хотя немало делается для очистки промышленных стоков, все же полностью оградить от них реку пока не удается. О качестве вод бассейна Шексны в непосредственной близости к Череповцу можно судить по реке Ягорбе. Содержание органических веществ, всех форм азота, фенолов, тяжелых металлов здесь иногда превышает предельно допустимые концентрации в десятки раз[14].
Река Суда начинается от слияния Ножемы и Колошмы, истоки которых находятся на Вепсовской возвышенности. При впадении в Рыбинское водохранилище образует разлив (плес). Крупнейшие притоки Суды — Колпь (правый) и Андога (левый). В пределах Череповецкого района длина реки 15 километров, она принимает здесь несколько притоков — Сойволу, Шулму, Нелазу. Суда и ее притоки сильно загрязнены производственными и бытовыми стоками, в результате чего одна из самых рыбных рек во многом утратила значение промыслового водоема. В своей нижней части река входит в зону действия Череповецкого промышленного узла. Помимо Череповца в него входят Череповецкая ГРЭС в поселке, Хохлово, производства в поселке Суда и городе Кадуй. Намного чище река Андога и ее притоки, стекающие с Андогской гряды, чему в немалой степени способствует отсутствие мощных загрязнителей и карбонатность пород, слагающих гряду. Благодаря высокому содержанию карбоната кальция в грунтовых и поверхностных водах самоочищение рек протекает значительно быстрее.
Шексна, Суда и Молога питают своими водами Рыбинское водохранилище. При создании водохранилища в 1941 году были перекрыты плотинами реки Волга и Шексна. Заполнение водохранилища до проектного уровня было закончено лишь в 1947 году. Строительство Рыбинского гидроузла предусматривало создание водоема полезной емкостью 14— 16 кубических километров при общем объеме 25—26. Площадь водохранилища, которое занимает части Вологодской, Ярославской и Тверской областей, составляет 4580 квадратных километров, объем — 25,4 кубического километра, полезная емкость — 14,4 кубического километра, средняя глубина — 5,6 метра, наибольшая — свыше 20 метров. Еще в 1950 году водохранилище было первым в мире по площади и вторым по объему воды. Теперь же по этим показателям оно занимает соответственно 14-е и 36-е места, но в России по-прежнему остается одним из самых крупных.
Водохранилище состоит из широкого Центрального плеса и трех суживающихся по течению — Волжского, Моложского и Шекснинского. Конфигурация водохранилища определилась основными формами рельефа Молого-Шекснинской низменности. Его северо-восточный и юго-западный берега почти параллельны друг другу, между ними выступает обширный Молого-Шекснинский полуостров с чрезвычайно изрезанной береговой линией. Рельеф дна водохранилища весьма неровный. На нем сохранились следы былых русел и водоразделов рек и ручьев с их излучинами, котловины озер, гривы и бугры, многочисленные на Молого-Шекснинском междуречье. Надводные части берегов — это склоны древних озерных и речных террас, в пределах Шекснинского и Моложского плесов они имеют высоту от двух до шести метров. В результате деятельности волн берега постепенно отступают, местами береговая линия отступила уже на 70—100 метров.
Рыбинское водохранилище — мелководный водоем: глубины до двух метров занимают в нем свыше 20 процентов акватории и распространены в основном вдоль Молого-Шекснинского полуострова. Глубины свыше 8 метров занимают примерно четверть водохранилища, преимущественно по обе стороны от Молого-Шекснинского водораздела по бывшим руслам Мологи и Шексны. В трех километрах выше плотины на Шексне находится самое глубокое место — 30,4 метра.
Две трети притока воды в водохранилище приходится на Волгу, Мо-логу и Шексну, остальной приток дают малые реки. Средний многолетний приток воды составляет 37 кубических километров. Сброс воды через Рыбинский гидроузел — около 34 кубических километров, испарение с поверхности — 2 кубических километра. В весенний период поступление воды в водохранилище превышает расход на 12 кубических километров, в другие сезоны года расход воды больше прихода. Полный обмен воды в водохранилище происходит в среднем за 1,3 года[15].
Вскрытие водохранилища ото льда происходит позднее, чем вскрытие рек, — в первой — второй декадах мая. В конце июня температура воды поднимается до 20 градусов. Минерализация воды в Шекснинском плесе не превышает 200 миллиграммов на литр, вода мягкая. Наибольшее загрязнение воды в водохранилище отмечается ниже Череповца, особенно по азоту нитритному и некоторым тяжелым металлам.
Как и другие водохранилища, Рыбинское постепенно заиливается. Скорость осадконакопления на разных участках колеблется от 6 до 11 сантиметров в год. Мощность вторичных отложений в целом по водохранилищу доходит до 1,5 метра.
В силу мелководности водохранилища значительная часть его покрыта водными растениями. В период наполнения чаши водохранилища под водой оказались прибрежные леса, которые дали убежище гидрофитам[16].
Они заселяют дно до глубины примерно в два метра, но в годы низкого уровня воды мелководья остаются сухими и свободными от гидрофитов в течение всего летнего сезона. Вместе с уменьшением площади затопленных лесов сокращаются и заросли водных растений. Угнетающе действует на них и прибой. Флора зоны затопления, по данным А. Л. Белавской и И. Н. Кутовой[17], состоит из 137 видов высших растений, относимых к 42 семействам.
Среди планктонных форм[18] ранней весной преобладают холодновод-ные циклопы, в летне-осенний период постоянно встречаются зарослевые и придонные ракообразные и коловратки, а также велигеры, дрейсены и Простейшие. Донные организмы представлены в основном малощетинко-выми червями, личинками насекомых и моллюсками, чей состав в значительной мере определяется характером грунта. Насчитывается свыше 80 видов донной макрофауны.
Ихтиофауна водохранилища образована видами, жившими в реках и пойменных водоемах до их затопления, проникшими из Белого озера, а также вселёнными человеком. Рыбы держатся в основном в приустьевых участках рек и в береговой полосе. Таковы лещ и другие виды, питающиеся донными организмами. Здесь же обитают хищники — щука и судак. Рыбы, питающиеся планктоном и живущие в толще воды — синец, снеток, чехонь, обитают по всей акватории водохранилища. В 1951 году в Рыбинском водохранилище было добыто 26 тысяч центнеров рыбы, из которых на долю леща пришлось свыше 8 тысяч центнеров, щуки — 6 тысяч, плотвы — 4,4 тысячи, снетка — 3 тысячи центнеров. В период с 1957 по 1971 год динамика уловов по годам изменялась, составляя в среднем около 34 тысяч центнеров, причем на долю крупного частика постоянно приходилось более 50 процентов уловов. Довольно высокой, до трети уловов, была в них и доля крупных хищников — судака, щуки, налима, жереха.
Начиная с 1960 года и по настоящее время происходит перестройка ложа водохранилища и сокращение нерестовых площадей. Большой ущерб рыбному хозяйству наносит и загрязнение водохранилища сточными водами. Аварии, происшедшие на коксохимическом производстве ЧМК и в объединении “Аммофос” в конце декабря 1986 и в начале 1987 годов, привели к попаданию в водохранилище вод с высоким содержанием фенолов, масел, кислот, нефтепродуктов и вызвали массовую гибель рыбы. Было утрачено 500 гектаров нерестилищ основных промысловых рыб, загрязнены нагульные и зимовальные площади на 70 тысячах гектаров. Вылов рыбы в Рыбинском водохранилище в 1990-е годы в силу различных причин (в том числе экономических) сократился до 13—18 тысяч центнеров[19] (рис. 7). Уловы судака, по официальным данным, уменьшились по сравнению с 1989 годом в 2 раза, щуки — в 4 раза. При этом на долю Вологодской области приходилось от четверти до трети вылова рыбы в водохранилище (в 1995 году улов составил 4,6 тысячи центнеров).
Лов рыбы в водохранилище ведет сейчас множество бригад, которые занижают размеры вылова, контролировать промысел фактически некому, и до заготовительных пунктов, по данным рыбинспекции, не доходит от 30 до 50 процентов выловленной рыбы. Сложившаяся ситуация становится опасной для состояния рыбных запасов в водохранилище, в первую очередь — особо ценных видов рыб. Решение этой проблемы предлагает Институт биологии внутренних вод Российской Академии наук, сотрудниками которого разработаны и обоснованы направления охраны рыбных ресурсов водохранилища. Предусматриваются общее лицензирование лова рыбы всеми организациями, ведущими промысел, строгая отчетность о выловах, особые условия аренды рыболовных участков, ряд запретительных мер[20]. Меры эти вынужденные, но необходимые.
Не следует забывать, что водохранилище и его прибрежная часть представляют собой единый природно-хозяйственный комплекс. Решая энергетические и транспортные проблемы, водохранилище изменяет водный режим и ландшафты прибрежных территорий. Изменяющиеся гидрологические условия влекут за собой изменения режима грунтовых вод, свойств почв и тем самым воздействуют на жизнь прибрежий. Кроме земель, затопленных при заполнении водохранилища (из них 53 процента составляли леса, 19 процентов — луга, 12 процентов — пашня), его водами были подтоплены еще 38 тысяч гектаров береговой зоны. Здесь наблюдается подпор поверхностных и грунтовых вод, чему в немалой степени благоприятствуют геологические особенности района — наличие водовмещающих слюдистых песков, подстилаемых водоупорными озерно-ледниковыми глинами и суглинками. Подъем грунтовых вод усилил процессы образования болот, в том числе в лесах. Площадь заболоченных лесов в Дарвинском заповеднике возросла до 58 процентов. Негативное воздействие охватывает территорию, расположенную на расстоянии от одного до четырех километров от водохранилища. Дальнейшее распространение такого влияния гасится обширными верховыми болотами.
Водохранилище повлияло и на климат района. В береговой полосе шириной до 5—10 километров уменьшилась суточная амплитуда температур воздуха, возросла его влажность. Лето стало прохладнее, а средняя температура июля понизилась на 1,1 градуса. Зима, напротив, стала менее суровой. Средняя температура января повысилась на 0,6 градуса.
В затопленных лесах появились новые поселенцы — серые цапли, серебристые чайки, аисты. Возникла особая разновидность биоценоза — мертвые леса. Позже стали всплывать торфяные острова. Изменение прибрежного ландшафта повлияло на хозяйственную деятельность населения побережий, в особенности на агро- и лесопромышленный комплексы.
Озера. Череповецкий район находится за границей Вологодского Поозерья, совпадающей с границей распространения последнего ледникового покрова, и озер здесь сравнительно немного. Часть из них к тому же оказалась в зоне затопления. Всего насчитывается 62 озера площадью
свыше одного гектара [21].
Рис. 7. Динамика общего промыслового вылова рыбы в Рыбинском водохранилище.
Площадь озер не превышает 0,8 процента территории района, в то время как средний показатель озерности западных районов области — около 5 процентов.
Современные озера района являются реликтами послеледникового Молого-Шекснинского водоема. Они образовались по мере спада уровня водоема и последующего его заболачивания. Почти все озера находятся на нижних террасах прежнего водоема и окружены болотами. Для озер такого происхождения характерны небольшие глубины, округлая или овальная форма с нерасчлененной береговой линией. Всего лишь шесть озер имеют площадь, превышающую 100 гектаров: Колоденское, Искорское, Мороцкое, Уломское, Большое Курское, Беленец. Площадь самого крупного из них — озера Колоденского — 1715 гектаров. Глубины в озерах обычно не превышают двух метров. Берега озер заболочены, а дно покрыто торфяным илом. Вода в озерах мало минерализована, имеет кислую
реакцию среды, зоопланктон и донная фауна озер обеднены, а ихтиофауна представлена небольшим числом видов. Во многих бессточных озерах обитает лишь окунь. В сточных водоемах встречаются также щука, плотва, ерш, карась. Разнообразнее ихтиофауна озера Искорского, связанного с Рыбинским водохранилищем рекой Искрой. В нем обитают или заходят в него из водохранилища более 10 видов рыб. На Искорском и соседнем с ним Мороцком озерах в довоенные годы производился промысловый лов рыбы, но сейчас эти озера регулярно не облавливаются и используются главным образом любителями-рыболовами.
В ряде случаев озера стали приёмниками стоков мелиорированных болот. Таковы озера Ильмезской группы, Ивачевское озеро. При осушении болот некоторые озера вообще исчезли. Глубокий дренаж привел к тому, что в жаркое и сухое лето 1972 года, когда горели леса, тушить их было нечем. Двадцать лет спустя, летом 1992 года, ситуация едва не повторилась. Эти и подобные им факты еще раз убеждают в необходимости учитывать все последствия воздействия на природу. Озеро в этом отношении — своего рода “зеркало ландшафта”, в котором отражаются многие его особенности и результаты преобразований.
Леса
Растительный мир Череповецкого района, несмотря на, казалось бы, внешнюю его бедность, весьма интересен. Здесь наряду с типичными таежными видами произрастают растения широколиственных лесов, такие, как дуб, клен, вяз, липа, лещина, а из травянистых — медуница, сныть, копытень и другие. Встречаются арктические виды, например карликовая береза. Сочетание светлых березовых и дремучих еловых лесов, песчаных холмов и увалов, покрытых стройными сосняками, придает своеобразие природе района. А как прекрасны сосновые верховые болота с мягким зеленым ковром сфагнума, по которому разбросаны белоснежные звездочки пушицы. В поймах рек протянулись зеленеющие цветистые луга.
Среди всех типов растительного покрова наиболее важная роль принадлежит лесам. Неоценимым сокровищем называем мы наши северные леса. Они предохраняют почву от смыва и размыва дождевыми и талыми водами, обеспечивают накопление влаги в почве и не дают оскудеть грунтовым водам, улучшают климатические условия местности, снижая силу ветра, защищают от развеивания поверхностный слой почвы. Лес называют легкими планеты, подчеркивая его исключительную роль в снабжении атмосферы кислородом. И конечно, каждого покоряет лес своей удивительной красотой, воспетой не одним поэтом и писателем.
Череповецкий район лежит в зоне тайги, в южной ее подзоне. Господствующим типом растительности здесь в прошлом были хвойные леса, под которыми сформировались дерново-подзолистые, местами подзолистые почвы. К настоящему времени коренных еловых и сосновых лесов, к сожалению, сохранилось немного, и на большей территории растут вторичные мелколиственные леса.
Всего лесопокрытой площади в Череповецком районе около 350 тысяч гектаров (в эту цифру не включены леса Дарвинского заповедника), соответственно процент лесистости составляет 45,5 процента общей площади района. Это один из самых низких показателей лесистости на юге области. Менее покрыты лесами только Устюженский (43,7 процента) и Вологодский (45,6 процента) районы. Для сравнения: в соседнем с Череловецким Шекснинском районе лесистость составляет 54,8 процента, в Чагодощенском — 62,8, в Грязовецком — 71,2 процента.
Наши северные леса не так уж богаты древесными породами, не то что тропические джунгли, где, пройдя километр пути, можно насчитать несколько сотен видов деревьев. В череповецких лесах произрастает всего 42 вида деревьев и кустарников, а также разнообразные травянистые растения. Среди них немало лекарственных (сосна, береза, калина, шиповник, ландыш, зверобой и другие), пищевых (малина, земляника), кормовых, медоносных, декоративных растений. В лесах встречаются редкие виды, требующие особой охраны: медуница неясная, цирцея альпийская, венерин башмачок и другие. Лесные массивы — родной дом для многих птиц и животных.
Леса в районе по ведущим породам распределены неравномерно, что определяется природными условиями и хозяйственно? деятельностью человека. Попробуем теперь мысленно побывать в наиболее распространенных в районе лесных массивах, увидеть их достопримечательности.
Для темнохвойной тайги европейского типа характерны ельники. Раньше они преобладали на территории района, сейчас же ими занято лишь около 19 процентов лесопокрытой площади, или около 66 000 гектаров22. Самые крупные массивы еловых лесов находятся на юго-востоке и севере района в наиболее возвышенных частях. Еловые леса по своей структуре и видовому составу древесно-кустарниковых и травянистых растений не одинаковы. Ведь лес — особый комплекс, между частями которого имеется внутренняя и закономерная связь, которая отличается известной устойчивостью. Такое понимание леса как растительного сообщества впервые было высказано выдающимся русским ученым-лесоводом Г. М. Морозовым. Это подтверждается на примере еловых лесов. Так, если в травяном покрове елового леса имеются кислица и майник, это свидетельствует о том, что почвы сдесь суглинистые и супесчаные, достаточно водопроницаемые, и рост ели хороший. Как только проникновение воды в почву и сток внутри ее ухудшаются, влажность почвы увеличивается, прирост ели уменьшается, исчезают кислица и майник, и начинает густо расти черника. Если вода часто застаивается и почва избыточно увлажнена, черники становится меньше, на первое место выходит мох, называемый кукушкиным льном. В случае, если вода застаивается почти постоянно, вместо кукушкина льна появляется болотный мох сфагнум. Все эти условия типичны для Череповецкого района, поэтому на его территории лесоводы выделяют разные виды ельников.
Основной лесообразующей породой в них является ель европейская. Это очень теневыносливое дерево. Под пологом елового леса царит таинственный полумрак. Молодые деревца (подрост) почти всех древесных пород из-за сильного затенения погибают. Однако молодняк самой ели в этих условиях сохраняется долго. Но он имеет чахлый, сильно угнетенный вид, так как в глубокой тени деревце почти не вырабатывает органических веществ и не может производить много древесины. Елочке, которая не толще чем большой палец человека, может быть 40—50 и даже 70— 80 лет. Так долго борется за жизнь в глубокой тени леса подрост ели, поражая своей живучестью.
Ель более требовательна к почве, чем сосна, и предпочитает селиться на богатых питательными веществами, свежих, хорошо дренированных почвах. Она не выносит ни сухих, ни переувлажненных почв. В еловых лесах, по сравнению с сосновыми и березовыми, ниже средняя температура воздуха и почвы, выше влажность воздуха, осадков в них проникает меньше, затруднен доступ ветра.
И еще одна примечательная черта ели — ее древесина преданно служит музыке. В вологодских еловых лесах встречаются отдельные деревья, росшие длительное время в условиях большой и равномерной густоты. Они имеют равнослойную древесину, которая высоко ценится в производстве музыкальных инструментов. У рояля чистота и сила звука зависит от деки, установленной под струнами. Деки изготовляют обычно из древесины ели: длинные, правильно расположенные волокна древесины в тонкой доске-деке хорошо вибрируют при звучании струн и отдают волны звуков вверх, обеспечивая хороший резонанс. Поэтому такую ель и называют резонансной.
Самым распространенным типом еловых лесов Череповецкого района являются черничные (около 30 тысяч гектаров). Они занимают равнинные, слабовсхолмленные территории. Верхний ярус образован елью, к которой примешиваются береза, сосна, осина. Второй ярус — подлесок — редкий, в нем встречаются можжевельник, рябина, ольха серая. Травяно-кустарничковый ярус не сплошной, а развит пятнами по наиболее светлым местам, иногда состоит всего из одного или нескольких характерных видов. Это в основном черника, меньше — брусника, изредка встречаются золотая розга, майник, грушанка круглолистная, рамишия однобокая, седмичник, вейник, голокучник Линнея. Моховой ярус, в отличие от травяно-кустар-ничкового, развит пышно. Здесь хорошо себя чувствуют лесные мхи (гило-комиум, плеврозиум, птилиум, дикранум, ритидиадельфус). Мхи встречаются также и на ветвях елей (птилидий красивейший). Кроме мхов, ветви елей густо покрыты разнообразными лишайниками: несколько видов усней, алек-тория, гипогимния вздутая, цетрарии и другие. Уснеи и алектория — очень оригинальные лишайники, напоминающие бороду. С ветвей деревьев свешиваются пучки тонких нитей серовато-белого цвета с зеленоватым оттенком, а ветер колышет и треплет их, как настоящую бороду.
Ельники кисличные (26 тысяч гектаров) произрастают на равнинах и в нижних частях склонов холмов. В древостое господствует ель. В незначительном количестве встречаются сосна, береза, осина. Подлесок редкий. В травяно-кустарничковом ярусе обильны кислица, брусника, голокучник Линнея, в умеренном количестве — черника, грушанка, костяника, седмичник, единично встречаются перловник, земляника лесная, сочевичник весенний. В моховом ярусе много лесных мхов.
Ельники приречно-крупнотравные встречаются по речным поймам, долинам мелких рек и ручьев, а также на равнинах, где есть выход на поверхность грунтовых вод. В древостое к ели местами примешиваются клен остролистный и вяз. От черничных и кисличных приречные ельники отличаются густым подлеском из черемухи, ольхи серой, рябины, жимолости лесной, смородины черной и пушистой. Здесь растет редкий для наших лесов невысокий кустарник — волчье лыко (волчеягодник). Красивые сиренево-розовые цветки его, пахнущие ванилью, располагаются необычно — они словно приклеены к ветке. Такое стеблецветение характерно для тропических деревьев (например, дерево какао). Так что наше скромное волчье лыко имеет одну типично тропическую особенность. В травяном ярусе растут сныть, черника, сочевичник, осока, аконит, вороний глаз и другие виды растений. Моховой ярус выражен лишь пятнами.
Ельники долгомошные (заболачивающиеся) развиты на слабодренированных равнинах на севере и юго-западе района. Рост ели в долгомош-ных лесах ухудшается, и в древостое усиливается роль березы и сосны. В дальнейшем такие ельники уступают место сосновым заболоченным лесам.
Ельники травяно-болотные (заболоченные) являются последней стадией заболачивания еловых лесов. Ель находится в угнетенном состоянии, крона низко опущена, увешана лишайниками. По мере нарастания торфа ель вытесняется сосной, иногда березой. Кустарниковый ярус образован черемухой, ивой, березой приземистой, смородиной черной и красной. В травяно-кустарничковом ярусе господствуют болотные виды: по кочкам — брусника, черника, клюква, в понижениях — осоки, вахта трехлистная, морошка, сабельник. Среди мхов преобладают различные виды сфагнумов.
Еловые леса в районе достигают значительного возраста — 100— 120 лет. Это связано с тем, что ельники в прошлом вырубались менее интенсивно, чем сосновые леса.
Сосновые леса в районе встречаются почти повсеместно, но наиболее крупные массивы сосредоточены на севере и юго-западе, на низменных заболоченных равнинах. Они занимают около 103 тысяч гектаров, или 29,5 процента лесопокрытой площади района, и образованы сосной обыкновенной.
Сосна — неприхотливое к почве дерево. Она растет и на сухих песках, и на сфагновых торфяниках. Но зато сосна очень требовательна к освещенности. Как и другие светолюбивые деревья (береза, лиственница), сосна имеет рыхлую ажурную крону, которая пропускает много света, поэтому сосновый лес — светлый. Но молодые деревца сосны в сосновых лесах найти довольно трудно. Объясняется это тем, что в сосняках, как правило, много ели и других деревьев и кустарников, которые затеняют и заглушают молодые сосенки. Зато молодняк ели во многих сосняках обилен. Именно он идет на смену старым соснам. Пройдет еще немного времени, и сосны исчезнут, не дав потомства. Сосняк уступит место ельнику. Но почему светолюбивая сосна дожила до наших дней и ее еще в далеком прошлом не вытеснила ель? Этого не произошло по той причине, что у сосны был надежный “союзник” — низовой лесной пожар. При таком пожаре горит только сухая хвоя на почве. Однако этого достаточно, чтобы уничтожить почти весь молодняк ели. Дело в том, что кора у ели тонкая и плохо защищает живые ткани ствола от ожога при пожаре, поэтому ель очень боится огня. Сосна же имеет толстую кору и переносит низовой пожар без повреждений, поэтому и уцелели до наших дней сосняки. Сейчас сосна чувствует себя “в безопасности” только на очень сухих песчаных участках, где обычно развиваются лишайниковые боры. Здесь она “застрахована” от вытеснения елью, поскольку последняя не может расти в условиях крайней сухости почвы. Избавлена сосна от опасного соседства и на верховых болотах, где почвы бедны питательными веществами и кислородом.
Сосна — ценная древесная порода, поэтому лесоводы производят посадки молодых сосенок, предварительно выращивая их несколько лет в питомниках. На посадку сосны затрачивается много труда и средств, но усилия лесоводов часто пропадают даром. Их старания сводят на нет лоси, которые отгрызают у сосны самый верхний побег. “Обезглавленные” сосенки уже не способны вырасти в нормальные высокие деревья. Соснового леса из них не будет.
Очень опасен для сосны и сернистый газ, поступающий в атмосферу при сжигании угля, нефти, при производстве серной кислоты. Он проникает внутрь хвоинок, вызывая отравление живых тканей. У таких деревьев много сухих отмерших веточек, а живые покрыты редкой короткой хвоей. Отмирание хвои сосны — показатель сильно загрязненного воздуха.
В районе выделяют семь типов сосняков. Наибольшая площадь (около 39 тысяч гектаров) принадлежит сфагновым соснякам. Они занимают промежуточное положение между суходольными сосновыми лесами и необлесенными верховыми болотами. Формирование их идет двумя путями: в процессе развития растительности на сфагновых необлесенных болотах или же при заболачивании еловых и сосновых лесов. В результате сосняки оказываются в условиях избыточного увлажнения, недостатка кислорода, низких температур торфяников. Такие сосняки широко распространены на юго-западе района. Древесный ярус в них изрежен. В возрасте 100— 120 лет средняя высота сосны всего 5—6 метров, очень редко — 12— 15 метров, а средний диаметр ствола — 10—15 сантиметров. Кустарниковый ярус образует карликовая береза. В наземном покрове растут пушица, осока шаровидная, голубика, морошка, а также андромеда (подбел) и кас-сандра (болотный мирт). На микроповышениях растут клюква и брусника. Но больше всего различных видов сфагнумов. Особая примета сфагнума — его необычно светлый, почти салатный цвет. Зеленоватую окраску этот мох имеет только при достаточной влажности. Высохнув, сфагнум становится почти белым. Поражает и фантастическая способность сфагнума поглощать воду: насыщенный водой сфагнум весит в 15—20 раз больше, чем сухой.
Сосняки долгомошные (заболачивающиеся) — самые разнообразные по видам растений из всех сосновых лесов. Признаком заболачивания является появление среди зеленых мхов политрихума (кукушкина льна) или на бедных почвах — сфагновых мхов. В травяно-кустарничковом ярусе встречаются болотные виды: голубика, осока (шаровидная, черная и другие), пушицы, багульник болотный, мирт болотный. Кустарниковый ярус представлен различными видами ивы, реже — крушиной, смородиной. В древесном ярусе наряду с сосной часто присутствует береза пушистая, реже — береза бородавчатая. Древостой более угнетен и разрежен, понижены рост и диаметр деревьев. Почвы под такими сосняками могут быть подзолисто-глеевыми или торфянистыми (слой торфа обычно не более 20 сантиметров). Характерно образование высоких кочек около разложившихся пней. Эти леса располагаются в нижней части склонов холмов, по окраинам болот или в западинах и занимают довольно большую площадь — около 25 тысяч гектаров.
Такую же площадь занимают сосняки черничные. Это один из самых распространенных типов сосновых лесов Вологодской области. Здесь в середине лета — настоящее “черничное пастбище”. Куда ни глянешь, всюду аппетитные сизо-черные ягоды.
Много в районе сосняков-брусничников, -кисличников и сосняков-травяно-болотных.
Сосняки лишайниковые (боры) занимают в районе меньшую площадь, чем все остальные. Они располагаются на вершинах холмов, склонах южной экспозиции, на речных террасах, сложенных обычно песками. Растения испытывают недостаток влаги и питательных веществ вследствие хорошей водопроницаемости почвы, так как хвойная подстилка разлагается медленно, а продукты разложения выносятся быстро. В подлеске единично встречается можжевельник, иногда рябина. Кустарниковый ярус отсутствует или редок. Для напочвенного покрова характерны различные лишайники, образующие на почве светло-серые “подушечки” и “подушки” длиной до 25 сантиметров и шириной 12—15 сантиметров. В жаркую сухую погоду они хрустят под ногами, рассыпаясь в мелкий порошок. Но стоит пройти дождю, опуститься туману или росе, лишайники оживают. Поглощая атмосферную влагу всей поверхностью, они становятся упругими, превращаясь в белую пушистую массу, и вы ступаете по ней, как по ковру. Наиболее распространенные лишайники: кладины (лесная, оленевидная, приальпий-ская); кладонии (рогатая, тонкая, стройная); цетрария исландская. Травя-но-кустарничковый ярус в борах редок и невысок, многие растения угнетены. Часто встречаются вереск обыкновенный, овсяница овечья, брусника, плаун сплюснутый и некоторые другие виды.
Сосновые боры славятся урожаем белых грибов. В грибные годы с одного гектара такого леса можно собрать до 25 килограммов боровиков.
Сосновые леса в районе осваиваются давно, с конца XVIII века, поэтому и возраст их (около 60 лет) ниже, чем ельников.
Березняки — наиболее распространенные в районе леса. Они занимают примерно 136 тысяч гектаров, или около 39 процентов лесопокрытой площади. Основные массивы находятся на севере и юго-востоке района. Леса образованы березой пушистой, произрастающей преимущественно на средне- и избыточноувлажненных почвах, и березой бородавчатой — на более сухих.
Береза — дерево поистине вездесущее. Это дерево-пионер, первый поселенец на освободившихся от леса участках. А объясняется это двумя причинами: во-первых, крохотные крылатые семена березы очень подвижны, легко переносятся ветром, а во-вторых, береза — неприхотливая древесная порода. Она может расти почти на любых почвах, начиная от очень сухих и бедных песков и кончая низинными торфяниками, где избыток воды и много питательных веществ. Но береза очень светолюбива, поэтому в лесу ее рано или поздно вытесняют другие деревья.
Познакомимся с “родословной” наших современных березовых лесов. Кто не видел старого березняка с многочисленными молодыми елочками? Иногда их так много, что они образуют труднопроходимые заросли. Проходит время, молодые елочки подрастают и вытесняют березу, давшую когда-то им приют под своим пологом. На месте березняка воцаряется еловый лес. При естественном ходе событий он никогда “добровольно” не уступит место березняку. Но вот пришел в еловый лес человек, и от ельника остались одни пни. Тут-то и берет береза реванш: на вырубке быстро появляется молодняк. Он подрастает и превращается в березовый лес. Но скоро под пологом берез поселяются молодые елочки, и все повторяется сначала. Березняк в данном случае — явление временное, он довольно быстро сменяется ельником. Такие леса называют производными, или вторичными. А ельник — пример так называемого коренного леса.
Итак, наши березняки — это леса вторичные, появившиеся на месте вырубленных еловых и частично сосновых лесов, поэтому все типы березняков повторяют соответствующие типы хвойных лесов.
В любое время года красивы березовые леса. Зимой мы любуемся строгим черно-белым рисунком ветвей, покрытых пушистым снегом после обильного снегопада, и серебристым кружевом инея — в морозное ясное утро; летом — чарующими переливами листвы, мягким мерцанием солнечных бликов. Изумительно осеннее убранство берез, когда освещенные холодным солнцем деревья выглядят огромными желтыми букетами на фоне синего неба. Вряд ли найдется человек, которого не тронул бы вид березовой рощи весной, когда листья только-только начинают распускаться и весь лес словно одет тонким зеленоватым кружевом.
Наибольшие площади в районе занимают березняки черничные (около 60 тысяч гектаров) и кисличные (54 тысячи гектаров). От хвойных лесов тех же типов они отличаются тем, что в них более мощно развит травяной ярус и среди обычных лесных видов могут встречаться луговые травы. Очень красивы кисличные березняки. Характерный облик травяному покрову придают ажурные группы кислицы. Между ними встречаются куртинки седмичника. Летом они усыпаны звездочками молочно-белых цветков, ярко выделяющихся на общем темно-зеленом фоне. Интересно, что в цветке седмичника, как правило, семь лепестков. Отсюда, вероятно, и название растения. Число “семь” почти никогда не встречается в растительном мире, и цветок растения с семью лепестками и таким же количеством чашелистиков и тычинок — крайне редкое явление.
Распространены в районе и травяно -болотные березняки (около 18 тысяч гектаров). Они появились на месте сведенных заболачивающихся хвойных лесов. В их древесном ярусе растет только береза пушистая, изредка с примесью ели, ольхи серой и черной, осины. Кустарниковый ярус развит хорошо, иногда он очень густой и состоит из можжевельника, черемухи, жимолости, смородины, крушины, шиповника, ивы. В густом травяном покрове — злаки и разнотравье: ожика волосистая, вейник, таволга вязолистная, кипрей, василистник, борец и другие виды.
На более возвышенных участках рельефа сформировались березняки разнотравные. В их древостое, помимо березы, участвует осина, изредка ель. Хорошо развит подлесок из черемухи, рябины, шиповника, волчеягодника, ольхи серой. Для травяного покрова характерны представители широколиственных лесов — раннецветущие ландыш майский, медуница неясная, ветреница, хохлатка. В конце апреля — мае они пестрым ковром покрывают почву. После долгой унылой зимы к этим растениям невольно тянется рука. Ежегодно их в большом количестве обрывают для букетов, поэтому в лесах вокруг крупных населенных пунктов их становится все меньше и меньше. В Вологодской области сбор этих растений запрещен.
По окраинам болот произрастают березняки долгомошные и сфагноводолгомошные. Для их подлеска характерны болотные виды ивы и карликовая береза. В травяном покрове постоянны пушица, вейник, вахта, хвощ топяной, на кочках — багульник, болотный мирт. Моховой ярус состоит из сфагновых мхов. Во всех типах березняков встречаются лишайники, хотя их видовой состав беднее, чем в хвойных лесах. На почве, основаниях стволов развиваются пельтигеры и кладонии. Зато эпифиты[23] в таких лесах более обильны, чем напочвенные лишайники. На полусухих березах, ольхе, рябине поселяются леканора, лецидея, а из кустистых и лис-товатых лишайников — гипогимния, уснея, цетрария и другие.
Осинники в районе приурочены к наиболее богатым, хорошо дренированным почвам. Возникли они на месте наиболее производительных ельников на севере и юго-востоке района, поэтому в качестве примеси к осине — основной лесообразующей породе — идет ель. Площадь, занятая осинниками, невелика — около 24 тысяч гектаров (6,9 процента лесопокры-той площади). Одним из факторов, ограничивающих развитие осинников, является поражаемость осины в раннем возрасте древоразрушающими грибами. Это часто ведет к ее усыханию. Места, освобождаемые осиной, заселяются березой; происходит смена осинников березняками. Условия освещения в осинниках значительно лучше, чем в ельниках. Это сказывается на развитии травяного яруса: уменьшается доля лесных кустарничков (черника, брусника), увеличивается количество теневыносливых злаков и разнотравья. Фон травяного покрова создают бор развесистый, вейники, сныть обыкновенная, аконит, ландыш майский, медуница неясная и высокорослые папоротники (щитовник игольчатый и мужской, кочедыжник женский). На более влажных и богатых почвах появляются таволга вязолистная, купальница европейская. Условия для развития мхов в осинниках неблагоприятны из-за плотной подстилки из листвы, поэтому мхи здесь растут обычно пятнами под пологом хвойных деревьев и кустарников. На почве в таких лесах встречаются лишайники — пельтигеры и кладонии. Есть и эпифитные лишайники: фисции, ксантории и леканоры, покрывающие стволы крупными пятнами. Редко на стволах встречается лобария легочная (вид, занесенный в “Красную книгу России”). Видовой состав наземных и эпи-фитных лишайников в осинниках значительно беднее, чем в хвойных лесах.
Среди осинников наиболее распространены кисличные (около 19 тысяч гектаров) и черничные (около 4 тысяч гектаров). Небольшими пятнами вкраплены травяно-болотные, долгомошные и приручьевые осинники.
Березняки и осинники большей частью относятся к спелым и пере-стойным лесам (возраст около 70 лет).
Сероольшатники занимают около 5 процентов лесопокрытой площади (около 19 тысяч гектаров) района и встречаются по берегам рек, обочинам дорог, на луговых угодьях. В таких лесах ольха серая достигает высоты 8—10 метров. В древостое в небольшом количестве участвуют береза и ива. В подлеске обычны черемуха, рябина, шиповник, волчье лыко. Травяной покров представлен как лесными, так и луговыми растениями (сныть, дудник, ландыш, крапива, овсяница луговая, лютик и другие). Сплошной покров из высокой крапивы — частое явление в ольховых лесах. Причиной этого является одна особенность серой ольхи: на ее корнях развиваются оранжевые “клубеньки”, в которых поселяются микроорганизмы, поглощающие газообразный азот. Они и обогащают почву азотистыми соединениями. Благодаря этому серая ольха, как и бобовые, является “азотособирателем”, а крапива, малина и другие растения относятся к нитрофилам, любителям азота. Травянистые растения почти вытесняют мохово-лишайниковый ярус. В напочвенном покрове из лишайников преобладают кладонии и пельтигеры. На стволах деревьев встречаются леканора, фисция, гипогимния, пармелия, ксантория.
В особую группу входят леса зеленых зон городов и некоторых населенных пунктов. Они выполняют рекреационные функции и улучшают санитарную обстановку. Именно сюда мы стремимся, чтобы побыть наедине с природой, услышать плеск волн, шум леса, увидеть луг с цветущими ромашками. Здесь мы собираем ягоды и грибы, занимаемся рыбной ловлей.
Зеленая зона вокруг города Череповца имеет радиус 10 километров, вокруг поселков Суда, Воскресенское и села Коротово — 3 километра. Общая площадь лесов зеленой зоны составляет 48,1 тысячи гектаров
[24].
В лесах зеленых зон наибольшую площадь занимают сосняки — более 30 тысяч гектаров, из них на долю чернично-кисличных приходится около 12 тысяч гектаров, сфагновых — 6,7, долгомошных — 6,6 тысячи гектаров. На втором месте — березняки — 13,2 тысячи гектаров, в том числе чернично-кисличные занимают 8,2 тысячи гектаров. Ельники, серо-ольшатники и осинники имеют незначительное распространение, занимая менее 6 тысяч гектаров.
Для отдыха прежде всего нужны чистый воздух, красивый и здоровый лес, живописные озера с чистой прозрачной водой. Отвечают ли этим требованиям леса зеленой зоны города Череповца? Высокую эстетическую ценность имеет примерно половина лесов зеленой зоны. Это наиболее декоративные леса: у деревьев хорошо развита крона, а под пологом растет здоровый подрост и подлесок. Здесь отсутствует захламленность, и почти нет сухих деревьев. Более 40 процентов лесов зеленой зоны имеют низкую эстетическую ценность, и причиной этого, помимо природных факторов, стала деятельность человека.
Череповец является самым большим по численности населения городом Вологодской области, что обусловливает высокую посещаемость лесов, примыкающих к городской черте. Самым излюбленным местом отдыха горожан является лесной массив “Городищенская дача”, который с трех сторон окружен водохранилищем и легко доступен в транспортном отношении. Здесь произрастают леса разных типов: от чистых сосновых боров до сфагновых березняков и сосняков. Леса хорошо проходимы, в них легко ориентироваться.
В период сбора грибов и ягод посещаемость “Городищенской дачи” по выходным дням достигает 30 тысяч, а в будние дни — 3—4 тысяч человек в день. Такая высокая рекреационная нагрузка отразилась на состоянии растительного покрова. Народная мудрость гласит: один человек оставляет в лесу след, сто человек — тропу, а тысячи — пустыню. Эти тысячи разрушают лесную подстилку, ломают мелкие ветви деревьев и кустарников, утаптывают почву, нарушая в ней водно-воздушный режим и нормальную деятельность микроорганизмов. Все это отрицательно влияет на корневую систему деревьев и кустарников, вызывает угнетение роста наземной части растений, уменьшает их сопротивляемость к заболеваниям. Страдают и лесные травы: сначала их сменяют лесолуговые, затем луговые и, наконец, — сорные. При большом количестве отдыхающих уничтожается подрост, а он — показатель жизнеспособности леса.
Ученые экспериментальным путем установили, что предельно допустимые нагрузки для разных типов леса и почв неодинаковы. Например, для ельников соседней с нами Ленинградской области предельная нагрузка не должна превышать 10 человек на гектар.
В “Городищенской даче” наблюдается ухудшение жизненного состояния древостоев, частичное их повреждение. Происходят изменения в напочвенном покрове: увеличивается доля злаковых растений и вереска, уменьшается — черники, а в целом снижается видовое разнообразие растительности.
Кроме “Городищенской дачи”, наиболее посещаемыми местами отдыха являются база Торово, лесные массивы в районе реки Ягорбы и левобережья водохранилища от поселка Суда до деревни Рощино.
В целом антропогенное воздействие испытывает большая часть лесов зоны (58 процентов), где количество поврежденных деревьев достигает 20 процентов, на отдельных участках разрушается лесная подстилка, а в травяном покрове появляются луговые травы.
На состояние лесов зеленой зоны оказывают влияние и другие факторы, прежде всего промышленные выбросы. Исследования выявили, что леса зеленой зоны находятся в неблагоприятных экологических условиях, так как загрязняющие вещества от предприятий Череповца распространяются на расстояние 50—55 километров в направлении господствующих ветров и угнетают рост деревьев. Прослеживается наибольшее снижение темпов роста из-за влияния сернистого газа, фтористого водорода и окислов азота. Это приводит к преждевременному старению деревьев, которое идет тем быстрее, чем сильнее воздействие загрязнителей. Если в неповрежденных лесах потери прироста древесины не превышают 7—8 процентов, то при ухудшении экологической обстановки запас древесины уменьшается на 9—12 и даже на 15 процентов в наиболее поврежденных выбросами лесах.
Гидрологические условия ухудшают состояние прибрежных лесов водохранилища и особенно базы отдыха Торово. Лесной массив здесь занимает понижение в рельефе, поэтому во время паводков он подтапливается. Это вызывает отмирание корней, а при длительном подтоплении (7— 15 дней) — гибель отдельных деревьев.
Проведенными исследованиями установлено, что воздействие каждого из отрицательных факторов на состояние лесов зеленой зоны не одинаково. Так, доля промышленных выбросов составляет 20—35 процентов, рекреационной нагрузки — 10—40, негативного гидрологического влияния — 5—35 процентов.
Особо охраняемые природные территории
Известно, что одним из условий устойчивости природы является разнообразие составляющих ее ландшафтов. Но не измененных человеком ландшафтов на Вологодчине давно уже нет, а некоторые природные комплексы подверглись столь серьезному преобразованию, что утрачивают главную свою особенность — способность к самовосстановлению. Вырубка лесов, создание водохранилищ, осушение болот приводят подчас к необратимым последствиям. Вот почему во всем мире одним из приоритетных направлений охраны природы признана резервация земель для учреждения на них особо охраняемых территорий — заповедников, национальных парков, заказников, памятников природы. Считается оптимальным отнесение к особо охраняемым до трети ландшафтов Земли. В Череповецком районе особо охраняемые территории занимают около 6 процентов площади. Это Дарвинский заповедник, три ландшафтных заказника и дендро-парк в Череповце.
Дарвинский государственный заповедник основан вскоре после окончания Великой Отечественной войны, 18 июля 1945 года, и назван в честь основателя эволюционного учения Чарльза Дарвина. В числе основных задач заповедника было изучение природных процессов в зоне влияния Рыбинского водохранилища, которое создавалось в годы, когда лозунг “Мы не можем ждать милостей от природы...” мало у кого вызывал сомнение. И то, что заповеднику поручалось отслеживание изменений, происходящих в природе под влиянием создаваемого водохранилища, изначально делало его необычным, ведь заповедники до того, как правило, создавались на мало измененных территориях с уникальными природными чертами. По теории Дарвина, эволюция идет в направлении изменения и приспособления организмов к условиям внешней среды. О том, как происходило изменение природного комплекса на берегах Рыбинского водохранилища, мы можем судить по исследованиям сотрудников Дарвинского заповедника и ведущимся в этом научном учреждении летописям природы.
В книге “Особо охраняемые природные территории, растения и животные Вологодской области” единственному в области заповеднику посвящен целый раздел[25].
Дарвинский заповедник большей частью располагается на территории Череповецкого района, меньшей — в Брейтовском районе Ярославской области. Первоначально площадь заповедника составляла 170 тысяч гектаров, сейчас она почти в полтора раза меньше и равняется 112,6 тысячи гектаров, из которых 67,2 тысячи приходится на сушу и 45,4 тысячи гектаров — на акваторию Рыбинского водохранилища. Основные особенности природы заповедника определяются положением его в пределах Молого-Шекснинской низменности и воздействием водохранилища. Довольно однообразный плоско-равнинный рельеф на территории заповедника нарушается невысокими гривами — “веретьями”. До создания водохранилища в естественном ландшафте низменности преобладали южнотаежные леса, в которых к хвойным и мелколиственным породам примешивались широколиственные — дуб, липа, клен, вяз. В долинах рек довольно обычными были леса из черной ольхи с дубом. Слабодренируемые водоразделы занимали верховые болота.
Сейчас болота занимают свыше четверти, а леса — почти три четверти территории заповедника. Преобладают заболоченные и заболачивающиеся сосняки. Лучше дренированные зеленомошные леса распространены по гривам, по долинам рек и древним дюнам, кое-где встречаются лишай-никовые сосняки. Значительная часть сосняков и ельников оказалась затопленной. Площадь затопленных лесов у берегов водохранилища составила 26 тысяч гектаров. И сейчас еще остатки тех мертвых лесов выходят из-под воды при срабатывании уровня водохранилища. В зоне временного затопления сформировались сообщества из земноводных и типично водных растений. Всплывшие торфяники образовывали острова. Некоторые из них достигли огромных размеров — до 30 квадратных километров. На островах, кроме тростниковых и осоковых зарослей, произрастают береза и ива. Здесь разнообразно животное население, особенно много птиц (около 100 видов) и мышевидных грызунов.
С изменением условий обитания в заповеднике появились новые виды животных, в том числе кабан, бобр, ондатра. Увеличилась численность лосей, медведей, енотовидных собак. Но самая примечательная особенность Дарвинского заповедника — его орнитофауна, в первую очередь водоплавающие птицы. Здесь гнездятся серебристая чайка и занесенные в Красную книгу природы орлан-белохвост и скопа. Скопа стала своего рода визитной карточкой заповедника. Эта довольно крупная птица гнездится вблизи водоемов, питается в основном рыбой, в случае отсутствия или малого количества которой может кормиться мелкими млекопитающими и лягушками.
Дарвинский заповедник, основанный до постройки ЧМК и предприятий большой химии, сейчас мог бы выполнять роль полигона в системе слежения за состоянием природной среды в зоне действия “промышленных гигантов”. Для этого следует придать ему статус биосферного. Заповедник сейчас живет трудно, как, впрочем, и другие заповедники России: до минимума сведены ассигнования на науку, резко сократился обмен научной информацией. Хотелось бы верить, что ситуация изменится к лучшему, ведь Дарвинский государственный заповедник — это большой остров относительной экологической безопасности.
Такими же островами призваны быть и природные заказники, в которых, в отличие от заповедника, хозяйственная деятельность не запрещена, а лишь определенным образом ограничена. При разработке схемы размещения ландшафтных (комплексных) заказников в Вологодской области предполагалось их создание во всех административных и природных районах. Практические изыскания в 1987—1988 годах выполняла экспедиция Вологодского государственного педагогического института[26]. По результатам ее работы в районе были учреждены три ландшафтных заказника областного значения (рис. 8).
Рис. 8. Особо охраняемые природные территории (картосхема)
Заказник “Вороново” площадью 733 гектара расположен на северо-западе района неподалеку от урочища Вороново.
В Череповецком лесхозе нам сказали, что в Воронове еще сохранились давно не рубленные таежные леса. Слова эти были встречены с сомнением. В их правоте мы убедились, побывав в этом лесном массиве. Солнечные лучи здесь едва пробивались сквозь густые кроны деревьев, и в лесу стоял сумрак. Нас окружали вековые ели, и не каждую из них удавалось обхватить руками. В тот день был сильный ветер, и вершины деревьев с шумом раскачивались в такт его порывам.
Наличие еловых лесов в возрасте до 150 лет, не подвергавшихся сплошнолесосечным рубкам, — главная особенность заказника. Здесь же встречаются широколиственные породы — вяз шероховатый и клен остролистный. В травяном покрове леса были обнаружены охраняемые в области растения — ландыш майский, медуница неясная и венерин башмачок.
В рельефе заказника выделяется полоса холмов. Частые сильные ветры, особенно на их вершинах, вызвали падение многих старых деревьев, в результате чего образовались многочисленные вывалы. В них стволы огромных, вывороченных с корнями деревьев громоздятся друг на друга, сцепившись ветвями. Пробираться через такие “заграждения” было непросто, и приходилось обходить их стороной. Рядом с упавшими деревьями, в тех местах, где были их корни, образовались ямы, заполненные водой. Многочисленные вывалы и ямы усиливали впечатление “первозданности” этого таежного леса.
Животный мир в нем представлен типичными для южной тайги видами: лось, медведь, белка, куница, много тетеревиных птиц. А вот муравейники встречаются редко. В ручьях, протекающих по территории лесного массива, водится хариус и встречается выдра.
Режим охраны заказника “Вороново” предусматривает запрет всех видов рубок, строительных работ и охоты. Разрешены сбор грибов и ягод и любительское рыболовство.
Другой ландшафтный заказник — урочище “Шарма” — свое название получил по реке, которая через него протекает. Он находится на юго-западе района в пределах Вологодско-Грязовецкого ландшафта в Юж-ском лесничестве и прилегающих к нему лесах товарищества “Аксеновo”.
Пологоволнистая равнина расчленена здесь долинами многочисленных рек и ручьев, что придает местности особую привлекательность. Но все же основная достопримечательность урочища — вековые ельники, которые не только для района, но и для юга области представляют сейчас большую редкость.
Площадь заказника относительно невелика — немногим более 500 гектаров, но зато вся покрыта лесом. Лишь вдоль реки Шармы и ручьев находятся небольшие участки сенокосов и вырубок семидесятых годов. Леса достаточно разнообразны и представлены семью типами. Из них наиболее распространены черничники свежие, а на более дренированных местах — кисличники. В лесу встречаются старые деревья с диаметром ствола в шестьдесят и более сантиметров. Всего в заказнике отмечено 65 видов высших растений, четыре из которых — ландыш майский, цирцея альпийская, пальчатокоренник пятнистый и медуница неясная — принадлежат к особо охраняемым. Разнообразен мир животных и птиц. В речных долинах обитает норка, встречается выдра, есть поселения бобров. Поскольку вблизи урочища нет зоологических заказников, оно может выполнять роль резервата охотничьей фауны.
Третий ландшафтный заказник на территории Череповецкого района — “Ваганиха”. Он расположен на одноименном острове, который находится в нескольких километрах южнее города Череповца, в северном заливе Рыбинского водохранилища. Инициатива создания заказника принадлежит череповецкому охотоведу В. Н. Михайлову. Причиной тому послужило наличие на Ваганихе колонии серых цапель. Это птицы редкие и своеобразные по внешнему виду и особенностям жизни. На деревьях в лесу они устраивают большие конусообразные гнезда и выводят в них птенцов. В нашей области колонии цапель невелики, обычно по 3—4 пары в каждой. На Ваганихе — уникальная для северо-запада России колония. В середине 80-х годов в ней обитало около 150 пар цапель[27]. Существование колонии находилось под угрозой, так как ЧМК планировал организовать на острове дачный поселок. С экологической точки зрения район совершенно непригоден для этих целей, поскольку находится в зоне интенсивного воздействия выбросов всего комплекса заводов ЧМК. Кроме того, дачное строительство могло привести к быстрому росту числа людей на острове, что послужило бы фактором беспокойства для обитающих на нем животных. Поэтому в 1987 году решением Вологодского облисполкома остров Ваганиха был объявлен ландшафтным заказником областного значения для охраны мест обитания серой цапли и других птиц. Режим заказника предусматривает запреты на все виды рубок леса, строительные работы и охоту.
“Зелеными воротами” города называют остров Ваганиху череповчане. И это действительно так, поскольку большая часть острова покрыта лесами. Из общей площади 189 гектаров леса занимают 104. В них преобладают сосняки брусничные и разнотравные со средним возрастом от 40 до 60 лет. В кустарниковом ярусе сосняков широко распространена малина. В восточной части лесного массива у берега водохранилища расположены многочисленные гнездовья птиц (утки-гоголя и других), колония серых цапель, тетеревиные тока, кормовые участки и места отела лосей.
Западная часть острова занята лугами (их площадь — 85 гектаров). Преобладают суходольные разнотравнозлаковые луга. В настоящее время они не выкашиваются, их используют в основном для сбора земляники, поэтому летом весь луговой участок покрыт густой сетью тропинок и сильно вытоптан. Низинные луга с преобладанием осок и тростника распространены в основном на побережье острова.
Постоянного населения на острове нет. Однако при обследовании острова в 1991 году наше внимание привлекла цепочка дачных домиков, вытянувшаяся вдоль берега вместе с огородами и хозяйственными постройками (банями, сараями и прочим). И если при первом обследовании острова в 1987 году дачных домиков было только три, то летом 1991 года их число превысило десяток. Акционерное общество “Политотделец”, которому принадлежат участки на острове, для сенокошения их не использует, но, разрешая строительство дачных домиков, нарушает тем самым установленный для заказника режим охраны.
Колония серых цапель продолжает оставаться в лесном массиве северо-западной части острова, хотя численность птиц уменьшилась до пятидесяти. Если тенденция строительства дач на острове будет продолжаться, то неизбежно дальнейшее сокращение числа цапель в колонии.
Самый распространенный тип охраняемых территорий — памятники природы, небольшие по площади уникальные объекты. В Череповецком районе их немного. Здесь учрежден всего лишь один памятник декоративно-паркового искусства. Это старинный дендропарк в Череповце. Он был заложен первым головой города И. А. Милютиным в 1894 году как ботанический сад. В 1930—1935 годах под руководством ученого-лесоведа Н. А. Астахова парк был расширен до 12 гектаров. По данным обследования 1977 года, в парке произрастало свыше 60 видов деревьев и кустарников. Среди них — ольха мутационная, кедр, пихта сибирская, лох серебристый, туя западная, граб и другие. Преобладают в парке старые насаждения, но есть и молодые посадки дуба, клена и вяза.
В настоящее время парк используется для отдыха жителей города. В нем расположены танцевальные и игровые площадки, эстрады. В парке поддерживается должный порядок и чистота, оформляются газоны и цветники, проводятся посадки различных видов деревьев и кустарников.
Сформированная в Череповецком районе сеть особо охраняемых природных территорий имеет большое научное и природоохранное значение. Придание в перспективе Дарвинскому заповеднику статуса биосферного и создание вдоль его границ охранной зоны позволит укрепить материальное и финансовое положение заповедника, развивать новые направления научно-исследовательской работы. Ландшафтные заказники “Вороново”, “Шарма” и “Ваганиха” могут выполнять роль генетических резерватов флоры и фауны южной тайги, быть объектами экологического мониторинга. Они позволяют сохранить небольшие по площади, но оставшиеся в естественном, “первозданном” состоянии лесные комплексы с их своеобразным растительным и животным миром для настоящего и будущего поколений.
Заключение
В очерках природы Череповецкого района мы почти не касались экологической обстановки в Череповце. Это тема особого обстоятельного разговора. Но поскольку город оказывает сильное воздействие на прилегающие территории, обозначим все же наиболее существенные проблемы.
Тревожащие факты о состоянии природной среды приводятся в Федеральной целевой программе “Оздоровление окружающей среды и населения города Череповца на 1997—2010 годы”, принятой Правительством Российской Федерации в октябре 1996 года[28]. Так, в жилых кварталах города концентрация некоторых загрязняющих веществ превышает предельно допустимые нормы в 20—50 раз. Многие вредные вещества содержатся одновременно в воздухе, воде и почве, что усиливает их комплексное воздействие на организм человека. Установлено, что свыше 96 процентов общего количества выбросов в атмосферу приходится на долю акционерного общества “Северсталь”. Причиной этого являются устаревшие и экологически опасные технологии производства, а также низкая эффективность действующих газоочистных установок или их отсутствие. Положение усугубляется тем, что в Череповце фактически нет защитных зон между промышленной и жилой частями города.
Очистные сооружения города не обеспечивают нормативную очистку сточных вод от вредных веществ. Загрязненность водных объектов или их частей в городе Череповце превышает предельно допустимые концентрации по нефтепродуктам в 6—20 раз, по некоторым металлам — в 4— 16 раз, по азотным соединениям — до 20 и более раз. Все это отрицательно сказывается на здоровье населения: возрастает число детей с заболеваниями органов дыхания, пищеварения, кроветворения, отмечается рост онкологических заболеваний.
В программе по оздоровлению окружающей среды и населения города Череповца намечены меры по уменьшению выбросов и сбросов вредных веществ и ликвидации последствий ущерба, уже нанесенного здоровью людей и окружающей среде. Реализацию мероприятий программы планируется осуществить в три этапа: 1997—2000, 2001—2005, 2006— 2010 годы.
Осуществление программы сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу, воды и почвы города Череповца должно сказаться на улучшении экологического состояния природной среды в сфере прямого влияния города, включая зону отдыха населения и дачные кооперативы. Можно ожидать при этом улучшения качества продуктов питания, производимых в пригородной зоне, но при условии, что меры по оздоровлению городской среды будут распространены и на пригороды. В программе, к сожалению, они не нашли отражения, хотя зона влияния Череповца на природное окружение, по всей видимости, будет возрастать (подобная тенденция наблюдается во всех промышленных районах). Уже сейчас зеленая зона города не соответствует его масштабам, и одной из первоочередных задач, требующих разрешения, является увеличение размеров зеленой зоны до обоснованных норм и ее благоустройство, которое отвечало бы потребностям горожан и жителей пригородов.
Другое перспективное направление — это создание в пригородах сети разнообразных, небольших по площади особо охраняемых территорий. Ими могут быть парки, лесные, болотные, водные комплексы или отдельные особо примечательные участки, а также места произрастания редких видов растений или, например, гнездования птиц. Чтобы сохранить природное окружение Череповца, необходимо в самое ближайшее время определить зоны наибольшего влияния города, зарезервировать территории, подлежащие охране. Промедление недопустимо, ибо оно может быть чревато потерей для города его природного окружения.
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Природные условия и ресурсы Череповецкого района Вологодской области (рукопись). Вологда, 1992.148 с. (Текущий архив Научно-исследовательского бюро ВГПУ).
2 Разделы: “Введение”, “Географическое положение и административные границы”, “Внутренние воды”, “Заключение” написаны Г. А. Воробьевым; “Геологическое строение и полезные ископаемые” — В. И. Гаркушей и Д. Ф. Семеновым; “Рельеф” — Г. А. Воробьевым и В. И. Гаркушеи; “Климат” — Н. Н. Шевелевым; “Леса” — А. Г. Шестаковой; “Особо охраняемые природные территории” — Г. А. Воробьевым и В. П. Ухановым.
3. Дуров А. Г., Горденина И. Л. Географическое положение Вологодской области и формирование ее административных границ // Природное районирование Вологодской области для целей сельского хозяйства. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1970. С. 6—10.
4 Отчеты о результатах государственных геолого-геоморфологических съемок (Е. И. Хавин, Ю. В. Николаев, 1961, 1968; В. Г. Ауслендер, Н. Г. Кротова,1961;А. А. Сенюшов.В. И. Гаркуша, 1965, 1969, 1979; Е. А. Шебеста,
В. П. Геи, 1988). (Текущий архив ПГУ “Севзапгеология”.)
5 Стратиграфия (от лат. stratum — слой и гр. grapho — пишу) — раздел исторической геологии, изучающий последовательность формирования горных пород; Тектоника (от гр. tektonike — строительное искусство) — отрасль геологии, изучающая строение земной коры и ее изменение под воздействием движений и деформаций, связанных с развитием Земли.
6 Синеклиза (от гр. syn — вместе и enklisis — наклонение) — обширный (до нескольких сотен километров в поперечнике) пологий прогиб слоев земной коры в пределах платформы.
7 Девон (девонский период) относится к палеозойской эре геологической истории Земли. Начался 410 миллионов лет назад и продолжался около 60 миллионов лет.
8 Остракоды (или ракушковые) — водные беспозвоночные класса ракообразных, заключены в двустворчатую раковину.
9 Данные о повторяемости направления ветра, температуре воздуха, осадках, датах образования и схода снежного покрова даны по: Справочник по климату СССР. Вып. 1. Ч. II—IV. Л.: Гидрометеоиздат, 1965,1967,1968.
10 Овчинникова А. И. Агроклиматическая характеристика вегетационного периода // Природное районирование Вологодской области для целей сельского хозяйства. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1970. С. 67—73.
11. В научной литературе некоторые авторы отождествляют понятия “микроклимат” и “лестный климат”, подчеркивая при этом, что границы между ними недостаточно определённы. Другие авторы под микроклиматом подразумевают климат малых участков внутри географического ландшафта.
12 Агроклиматические ресурсы Вологодской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. С. 34.
13 Вендров С. Л. и др. Влияние существующих и проектируемых водохранилищ зоны избыточного увлажнения на местный климат // Вопросы географии. Сб. 73. М.: Мысль, 1968. С. 124—135.
14 Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши. Бассейны рек на территории Архангельской, Вологодской областей и Республики Коми. Архангельск, 1992—1995.
15 Буторин А. В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. Л.: Наука, 1969.
16 Гидрофиты (от гр. hydr — вода + гр. phyton — растение) — водные растения, частично погруженные в воду.
17. Белавская А. Л., Кутова И.Н. Растительность зоны временного затопления Рыбинского водохранилища // Растительность волжских водохранилищ. М.; Л.: Наука, 1966.
18 Планктон (от гр. plankton — блуждающее) — совокупность мельчайших растительных (фитопланктон) и животных (зоопланктон) организмов, находящихся во взвешенном состоянии и передвигающихся вместе с водой. Служит пищей для многих рыб.
19 Отчет НИР “Оценка состояния и обоснование системы водоохранных и рыбохозяйственных мероприятий для оптимизации воспроизводства, охраны и использования ценных рыб Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища. Борок: Институт биологии внутренних вод, 1966. (Текущий архив Управления по рыболовству администрации Вологодской области.)
20 Стрельников А. С., Орлова С. С., Терещенко В. Г. Стратегия охраны запасов и прогнозирование уловов рыбы в Рыбинском водохранилище в условиях новых коммерческих отношений // Современное состояние рыбных запасов Рыбинского водохранилища. Ярославль, 1997. С. 178—204.
21 Отчет экспедиции Вологодского государственного педагогического института по изучению озер Молого-Шекснинской низменности /Г. А. Воробьев, Л. А. Жаков и др. (рук.). Вологда, 1972. (Текущий архив ВГПУ.)
22 Количественные показатели, относящиеся к лесам Череповецкого района, приведены по материалам лесоустройства 1991 года. См.: Проект организации и развития лесного хозяйства Череповецкого механизированного лесхоза Вологодской области; Проект плана ведения лесного хозяйства Череповецкого межхозяйственного лесхоза Вологодской области. Вологда: Севлеспроект, 1991. (Текущий архив Вологодского Управления лесами.)
23. Эпифиты (от гр. epi — на, над, сверх, при, после + гр. phyton — растение) — растения, не имеющие связей с почвой, селятся на стволах и ветвях других деревьев.
24 Лесоводственно-экологическая оценка, уровень повреждений и мероприятия по ослаблению воздействий промышленных выбросов на леса зеленой зоны города Череповца. Вологда, 1993. 96 с. (Текущий архив Вологодской лаборатории Архангельского института леса и лесохимии.)
25 Бобровский Р. В..Шевелев Н.Н. Дарвинский государственный заповедник // Особо охраняемые природные территории, растения и животные Вологодской области. Вологда: ВГПИ,изд-во “Русь”, 1993. С. 29—34.
26 Отчет о научно-исследовательской работе по теме: “Выявление и изучение лесных заказников и памятников природы Великоустюгского и Череповецкого районов Вологодской области”. Вологда, 1988; Отчет о научно-исследовательской работе по теме: “Выявление и изучение лесных заказников и памятников природы Устюженского, Кадуйского и Череповецкого районов Вологодской области. Вологда, 1989. (Текущий архив экспедиции ВГПУ.)
27 Лебедев В. Г. Цапли и люди // Красный Север. 1986. 18 ноября.
28 Постановление Правительства Российской Федерации от 3 октября 1996 г. № 1161 “О Федеральной целевой программе “Оздоровление окружающей среды и населения г. Череповца на 1997—2010 годы””; Федеральная целевая программа “Оздоровление окружающей среды и населения г. Череповца на 1997—2010 годы”.