CC BY
114. В. КЮХЛЕР
КАРТЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЗАПОВЕДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ1
С недавних пор стало модным проявлять интерес к экологии, что в свою очередь вызвало быстро растущий интерес к территориям всех видов и размеров, находящимся под охраной. В деле охраны природы в настоящее время важно особое внимание уделять растительности, видам, которым угрожает опасность исчезновения, генофонду и т. д. Но сделать заповедной какую-либо территорию — это только первый шаг. Охраняемая территория призвана служить пуждам человечества, и, следовательно, важно изучить ее как можно более детально. Задача заключается в том, чтобы понять природу рассматриваемых экосистем и выявить экологические принципы, которые могут и должны помогать нам в нашей деятельности.
Конкуренция между видами и диапазон их выносливости приводят к образованию видовых комбинаций, которые характеризуют растительные сообщества на охраняемых территориях. Взаимодействие между фи-тоцепозами и средой настолько тесно, что фактически растительность является единственно осязаемым, полным отражением всей экосистемы, и картирование растительности представляет собой единственный эффективный метод выявления некоторого экологического порядка в ландшафте, так как географическое положение, протяженность и распределение растительных сообществ могут быть объективно и достоверно показаны лишь на карте. Мы не можем полагаться на статистические данные по климату и почвам, если хотим правильпо оценить условия, которые позволяют нам наиболее эффективно и разумно пользоваться и управлять воспроизводимыми ресурсами. Необходимо оценивать не какие-то отдельные статистические величины, а способность растений использовать крайне сложные условия окружающей среды.
Охраняемые территории сохраняют для человечества относительно ненарушенные экосистемы, в которых вмешательство человека в развитие фитоценоза сведено к минимуму.
Возрастает значение научной информации, полученной в процессе изучения территорий, находящихся под охраной. Очень важно иметь достоверные карты растительности, которые содержат перечень всех типов растительных сообществ, указывают на их протяженность, местонахождение и положение в ландшафте. При помощи таких карт затем можно проводить любые экологические исследования. Действительно, для всестороннего изучения заповедных территорий, какие бы исследования там ни проводились, нужны соответствующие карты растительности.
Ниже указаны основные направления использования карт растительности охраняемых территорий:
1) подготовка инвентаризации всех существующих фитоценозов;
2) изучение размеров и местонахождения этих фитоценозов;
3) исследование взаимосвязи между фитоценозами и отдельными таксонами;
4) выявление связи между растительностью и фауной, жизненными циклами и сезонным поведением млекопитающих, птиц, насекомых и т. д.;
1 Перевод с английского Н. В. Матвеевой и И. Ю. Сумериной.
5) анализ зависимости размеров и распределения фитоценозов от отдельных факторов среды и свойств экотопа в целом;
6) установление последовательности фенологических фаз;
7) изучение направления динамики растительности (карты растительности являются своего рода эталонами, и в том случае, если они периодически выполняются заново, они лучше, чем что-либо другое, будут показывать пространственные, качественные и количественные изменения растительности);
8) при проверке методики дистанционных исследований и их применения к земледелию, пастбищному и лесному хозяйству;
9) для пропаганды экологических знаний;
10) для эффективной охраны заповедных территорий, в особенности исчезающих видов и фитоценозов.
Первый вопрос, который возникает при составлении карт растительности заповедных территорий, касается их масштаба. Но здесь особых проблем нет. Какого-либо стандартизированного масштаба не может быть, так как площадь заповедных территорий очень различна по величине. Я всегда советую использовать самый крупный масштаб, который возможен, исходя из имеющейся информации.
Более серьезной проблемой является вообще сама осуществимость создания карт растительности охраняемых территорий. Например, расположение в малодоступной местности представляет реальную трудность при картировании Поузского национального парка в Коста-Рике или Фиордового национального парка в Новой Зеландии. Местность часто столь пересечена, а растительность такая густая, что картирование ее требует очень большой затраты времени. Еще одна проблема обусловлена размерами заповедных территорий. Некоторые парки чрезвычайно велики, как например Йеллоустопский национальный парк в Вайоминге, национальный парк Катмай на Аляске или Вуд-Буффало парк в Кападе, который приближается по размерам к Германской Демократической Республике. Практически детально закартировать растительность таких парков невозможно. Во многих тропических странах еще не полностью известна флора, и трудности в установлении достовеопых фитоценозов тех районов, где климаксом являются тропические дождевые леса, подчеркивались неоднократно (КпсЫег, 1973).
На заповедные территории часто пет даже крупномасштабной картографической основы, а каждый, кто попытается картировать растительность на большой площади без картографической основы, встретит огромные трудности. В проблему превращается также нехватка квалифицированных кадров геоботаников-картографов, п поэтому картирование растительности многих заповедных территорий пока откладывается. И все же необходимо начать систематическое картографирование заповедников.
Было бы желательно, чтобы все карты растительности охраняемых территорий создавались на основе единой классификационной системы. Однако пе все классификации пригодны для использования их в любом месте, и картограф должен выбрать наиболее подходящую для конкретных условий. Ради общей сравнимости было бы очень удобно, если бы все фитоценозы были описаны как можно более подробно в отношении их структуры (т. е. прострапственпого распределения жизненных форм в данном фитоценозе) и флористического состава. Эти два показателя — структура и флористический состав — являются общими для всех растительных сообществ во всем мире, следовательно, они могут служить прочной основой для выделения единиц растительности в любом масштабе. Даже если использование этих критериев не приведет к созданию классификации, полученные единицы могут быть охарактеризованы очень детально; их можно группировать, подразделять и проводить другие манипуляции, так что карты, основанпые на таком подходе к растительности, могут быть очень информативными. В самом деле, систематизация
2*
И)
растительных сообществ с выделением безранговых единиц может быть более исчерпывающей, более наглядной и даже более содержательной, чем иные классификации.
Поскольку картирование растительности становится все более сложным, картографы пытаются обогатить содержание карты. Это весьма желательно.
Опыт, накопленный за несколько последних десятилетий, позволяет картографам использовать такое большое количество признаков растительности и применять так много сложных приемов, что в настоящее время растительные сообщества могут быть отображены на картах с большой детальностью.
И все идет хорошо, пока картограф ограничивается самой растительностью.
Однако картина меняется коренным образом, когда составитель карты растительности пытается расширить ее содержание за счет включения данных об окружающей среде. Некоторые авторы решают проблему с помощью серии карт-врезок. Недостаток таких карт-врезок обычно заключается в том, что они гораздо более мелкомасштабные и, следовательно, более генерализованные, чем основная карта. В результате бывает даже трудно установить связь между основной картой и врезками, особенно важную для заповедных районов. Но, тем не менее, это неплохой способ сообщения дополнительной, экологически ценной информации. Если авторский макет врезок создается в том же масштабе, что и основная карта, картограф может установить многие связи и отразить их в легенде основной карты, значительно углубив таким образом ее содержание.
Некоторые авторы сейчас пытаются обогатить содержание своей основной карты добавлением к сведениям о растительности информации об окружающей среде, отказываясь вообще от врезок. В простейшей форме такой подход может помочь пониманию карты, например, когда ее легенда построена так, что порядок расположения картируемых единиц (фитоценозов) охраняемых территорий в легенде указывает на увеличение влажности почвы. В некоторых случаях это достаточно легко сделать, но в других может оказаться сложным. И вопрос усложняется, когда вводятся дополнительные характеристики внешней среды.
Существует теория, которая утверждает, что одни из многочисленных факторов среды более важны, чем другие, и наличие или отсутствие этих факторов или степень их количественной выраженности регулируют характер растительных сообществ. Например, постоянно высокий уровень грунтовых вод, конечно, оказывает совершенно другое влияние на растительность, чем такой же уровень в течение только одного короткого сезона. В результате некоторые картографы, желая показать географическое распространение растительных сообществ, а также объяснить его, используют такие доминирующие черты окружающей среды. Хорошим примером служит «Карта растительности Флориды», составленная Дэвисом (Davis, 1967), который выбрал те показатели среды, которые считал наиболее значительными, и ввел их как дополнительную информацию к данным по растительности. Например, он указал в характеристиках выделенных единиц растительности данные о почвах: нагорные глинистые почвы, дренированные пески, часто заливаемые каменистые и карбонатные почвы, и т. д. Таким способом он надеялся помочь читателю в изучении типов растительности Флориды и их распространении. Дэвис совершенно не придерживался какой-либо системы. Он отбирал то, что казалось ему подходящим, основываясь на большом разнообразии природных факторов.
Окружающая среда голоценотична, т. е. отдельные ее факторы влияют друг на друга, иногда значительно. Поэтому вполне возможно, что фи-тоценозы реагируют на один из факторов среды только потому, что он сам находится под воздействием другого, к действию которого расти-
тельность менее чувствительна. При подходе Дэвиса такие взаимосвязи остаются нераскрытыми, хотя можно возразить, что не имеет значения,, прямым или косвенным влиянием достигается тот же результат и за то же время. Конечно, это может быть не всегда так. Тем не менее такой подход относительно прост, и если его использовать разумно, действительно может обогатить содержание карты.
Ситуация меняется, когда составитель карты растительности пытается связать распределение фитоценозов с факторами окружающей среды в какой-либо системе, как например па некоторых картах растительности Туниса (Carte..., 1966, 1967), где сделапа попытка увязать распределение фитоценозов с 5 классами осадков, 3 классами зимних температур и 28 классами типов почв. Конечно, растительность реагирует на изменения во внешней среде. Поэтому если какой-нибудь из природных факторов меняется, растительность, вероятно, также должна обнаружить некоторые изменения. Одпако невозможно отразить все факторы среды, а также все особенности растительности па одной карте. Поэтому картограф должеп уметь отбирать и, отбирая, не только оставлять то, что ему кажется важным, но и исключать все остальные характеристики, которые фактически тоже важны. Все попытки объяснения географического распространения растительности под влиянием только небольшого количества факторов окружающей среды нужно полагать спорными. Даже если составитель прилагает серьезные усилия, чтобы включить как можно большее число факторов среды, его выбор ограничивается всегда только частью целого.
Результат всех этих размышлений таков: растительность заповедных территорий может быть скоррелирована с окружающей средой, и изменения в первой определяются последней; по гораздо труднее определить точные причинные связи, и следует предостеречь читателя от неверных выводов при интерпретации карт растительности.
Можно возразить, что существует и другой метод подачи материала, без тех трудностей, о которых упоминалось выше. Это метод использования только названий при описании растительности и почв. Так, фитоце-нологи, которые пользуются классификацией Браун-Бланке, говоря о сообществах, употребляют номенклатурные названия, например Caricetum curvulae. Почвоведы в США оперируют названиями почвенных серий, например Улисская серия. Для непосвященных такие названия ничего не значат, по их огромное преимущество состоит в том, что подробные и всесторонние описания названных типов можно найти в соответствующих книгах. Можно уверенно предположить, что если какие-то свойства почв изменяются, растительные сообщества такя!е меняются. Но гораздо труднее точно предсказать, какие именно черты фитоценоза изменяются в ответ на изменение тех или иных свойств почв. Это можно определить только после тщательных исследований. Однако результаты таких исследований могут быть использованы только в пределах картируемой территории.
Было показано (Galloway et al., 1963), что при картировании какой-либо территории можно обнаружить наивысшую степень согласованности между почвами и растительностью, т. е. границы выделов почв и растительности совпадают. Одпако у тех же авторов другая карта с той же растительностью и теми же почвами обнаруживает большое несоответствие между ними, поскольку изменились критерии, которые использовались для установления типов почв и растительности. Поэтому следует считать обязательным требование, чтобы интерпретацию карт растительности осуществляли специалисты соответствующей квалификации.
Я полагаю, что имеются 2 решения: либо автор составляет карту растительности sensu stricto, т. е. карту, которая отражает только растительность, либо составитель карты растительности работает совместно с почвоведами, геологами, зоологами, микроклиматологами и другими спе-
циалистами, чтобы быть уверенпым в том. что ни один компонент экосистемы не преувеличен за счет других. Работа каждого участника дополняет работу всех коллег, что в итоге обеспечивает высокое качество исследований. Карта растительности заповедной территории, созданная таким методом, оказывается наиболее пригодной для установления индикаторного значения отдельных фптоценозов, которые в свою очередь позволяют наиболее правильно интерпретировать природу заповедной территории для любой цели.
В заключение я хочу предложить предпринять организованные усилия по картированию растительности всех заповедных территорий. Основным объектом должны быть сами растения п сообщества, которые они образуют, так как пока наша методика не позволяет адекватно переносить на карту экосистемы в целом. Хотя сейчас модно анализировать экосистемы с помощью компьютеров, используя многофакторный анализ и другие методы, но применять их еще слишком рано, если мы хотим получить достаточно осмысленные результаты. Это становится абсолютно ясным, когда мы пытаемся использовать машинную нпформацию как основу для воссоздания оригинальной экосистемы. До сих пор это оказывалось невыполнимым.
Поэтому пашей целью должна быть карта растительности sensu stricto, основанная па максимально детальном анализе структуры и флористического состава всех фитоценозов. Конечно, любой автор карты растительности может также включить информацию и об окружающей среде, он может даже найти в этом поддержку. Но такие данные о среде должны быть только дополнительными. Это значит, что легенда карты в отношении показа всех желаемых деталей растительности заповедной территории должна быть так организована, чтобы карта могла быть законченной (совершенной) и без данных о среде. Последние могут быть добавлены там, где автор считает это полезным.
Такие карты растительности будут понятны большинству читателей и представят ряд сравнимых исходных данных, с помощью которых можно будет осуществить большое число самых разнообразных исследований экосистем.
ЛИТЕРАТУРА
Carte phyto-écologique de la Tunisie septentrionale echelle 1/200 000. 1966, 1967. Ann. Inst. nat. rech, agron. Tunisie, v. 39, f. 5, 1966; v. 40, f. 1, 2, 1967.— Davis J. E. 1967. General map of the vegetation of Florida. Agrie. Exper. Stat. Univ. Florida, Gainesville. — G a 11 o w a y R. W., H. M. van de Graaff and R. Story. 1963. Land systems of the Hunter valley area, N. S. W. Canberra. — К ü с h 1 e r A. W. 1973. Problems in classifying and mapping vegetation for ecological regionalization. Ecology, v. 54.
Канзасский университет, США
Carte phyto-ecologique de la Tunisie septentrionale echelle 1/200 000. 1966, 1967. Ann. Inst. nat. rech. agron. Tunisie, v. 39, f. 5, 1966; v. 40, f. 1, 2, 1967.
Davis J. E. 1967. General map of the vegetation of Florida. Agric. Exper. Stat. Univ. Florida, Gainesville.
Galloway R. W., H. M. van de Graaff and R. Story. 1963. Land systems of the Hunter valley area, N. S. W. Canberra.
Küchler A. W.1973. Problems in classifying and mapping vegetation for ecological regionalization. Ecology, v. 54. https://doi.org/10.2307/1935336
