КЛАССИФИКАЦИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ГИМАЛАЕВ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Ж.Ф. ДОБРЕМЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ГИМАЛАЕВ

Сведения о растительности Гималаев стали появляться на Западе начиная с конца XVIII - начала XIX века. На юге склоны Гималаев обследовали британские ученые, которых по большей части поддерживала Британская Индийская Компания. В их числе были Уэллиш (Wallich), Купер (Cooper), Дюти (Duthie), Бьюкенен-Гамильтон (Buchanan-Hamilton), а позднее Гукер (Hooker) и Ходжсон (Hodgson). Ими были собраны обширные коллекции, послужившие основой первых флор этой части материка, составленных Доном и Гукером (Don, 1825; Hooker, 1855), а также сделаны многочисленные описания характера растительности и географических условий. На севере, в Центральной Азии, преимущественно в Тибете, в первых рядах исследователей были французы и русские. Данные о ландшафтах и растительности представили Потоцкий, Ефремов, Бон-вало (Bonvalot), Пржевальский, Тимковский, Юк (Hue) и Гренар (Grenard).

Впоследствии, в начале XX столетия, число экспедиций и обследований возросло. Высокогорные плато обследовали Ландон (Landon), Бако (Bacot), Девид-Нил (David-Neel), Байрон (Byron), д'Оллон (d'Ollone), де Лакост (de Lacoste), Оссендовский (Ossendowski), Флеминг (Fleming), де Шарден (de Chardin), Штайн (Stein), фон Ле Кок (von Le Coq), Юнхасбан (Younghusband), Хедин (Hedin) и Скрин (Skrine). Еще большее число ботаников работало на юге: Бэр-килл (Burkiii), Ходжсон (Hodgson), Жако-Гильермо (Jacot-Guillei mod) и другие. Однако растительность Гималаев была по-прежнему плохо изучена.

Число научных экспедиций еще более возросло перед началом второй мировой войны, а также после нее. Эти экспедиции проводились преимущественно на южных склонах Гималаев, в Западном Китае и Верхней Бирме, в то время как Ассам и Тибет были практически полностью закрыты. В то время коллекторы гербария всегда были хорошими геоботаниками, и объем знаний о гималайской растительности значительно возрос. В числе этих исследователей следует упомянуть Уорда (Ward), Шериффа (Sheriff) и Лудлоу (Ludlow).

Первую комплексную характеристику растительности на современном уровне в 1936 г. представил X. Г. Чемпион (Champion, 1936), а первая карта растительности была составлена К. Троллом (Troll, 1939) для горного массива Начга-парбат в м. 1 : 50 ООО. В 1957 г. У. Швайнфурт (Schweinfurth, 1957) создал обзорную карту растительности Гималаев в целом. Затем вышла карта растительности всего Китая (Hou Hsiohyu, 1979) и карта Тибета (Zhang Jingwei, 1988). Все эти карты были выполнены в мелком масштабе, соответственно: 1 : 2 ООО ООО, 1 : 4 ООО ООО и 1 : 3 ООО ООО.

Детальный анализ растительности Непала выполнил Стейнтон (Stainton. 1972), а картографирование потенциальной растительности этого гималайского королевства было начато Добреме и его соавторами в масштабе 1 : 250 ООО (Dobremez, 1971). Впоследствии было опубликовано еще несколько мелкомасштабных карт растительности Непала: Добреме в 1974 и 1977 гг. и Миие в 1982, 1990 и 1991 гг. (Dobremez, 1976; Miehe, 1991).

Бласко и Беллян (Blasco, Bellan, 1995) составили карту растительности тропической материковой Азии м. 1 : 5 ООО ООО, охватывающую территорию индийских, непальских, бутанских и бирманских Гималаев.

В настоящем сообщении будет рассмотрена история картографирования и классификация растительности Гималаев. В заключение будут предложены некоторые возможные направления работы над картой растительности Азии.

В 1937 г. немецкий геоботаник К. Тролл в ходе научной экспедиции посетил горный массив Нангапарбат. Кроме того, им были предприняты краткие посещения окрестностей Дехрадун и района Сиккимо-Тибетской границы вблизи Нату Jla. к северу от Дарджиллинга. Карта растительности Нангапарбата была опубликована в 1939 г. Выезды Тролла в Западные и Восточные Гималаи навели его на мысль о возможности создания карты растительности всей территории Гималаев. Но началась война.

В 1952 г. К. Тролл предложил У. Швайнфурту в качестве темы для докторской диссертации распределение растительности в Гималаях. За несколько лет работы, используя только литературные данные, Швайнфурт смог составить всеобъемлющую общую картину гималайской растительности и создать карту, охватывающую с запада на восток массив от Кабула в Афганистане до реки Чанцзян в китайской провинции Сычуань (Schweinfurth, 1957).

На двух листах цветной карты м. 1 : 2 ООО ООО был представлен характер распределения в трех измерениях растительности гор, окаймляющих высокогорную Азию с юга. Впервые к Гималаям были применены концепции горизонтального ( с запада на восток и с юга на север ) и вертикального ( высотного) распределения растительности. Конечно, на карте в силу отсутствия информации оставались белые пятна, однако существовавшую до этого путаницу горных хребтов, вершин и долин сменила достоверная картина структуры ландшафта, как свидетельствовал Швайнфурт позднее (Schweinfurth, 1992). Основными белыми пятнами оставались: ущелье долины Инда вниз от Нангапарбата на северо-западе, Непал, бутанские и ассамские Гималаи, область ущелий рек Салуин, Меконг и Янцзы, и, конечно, вся северная часть Гималаев.

В конце 60-х и в 70-е годы многочисленные китайские научные экспедиции работали на территории всего Западного (в Синьсяне, Цинхае и Внутренней Монголии) и Южного (в Юньнане и Сычуане) Китая. Работали они и в Сицзяне, в Тибете. В 1980 г. Первая международная экспедиция на Цинхай-Сицзянское нагорье в Тибете имела возможность отметить высокий уровень знаний растительного мира и, в частности, растительности северной оконечности Гималаев.

В 1979 г. Ху Ксиу (Hou Hsiohyu, 1979) опубликовал карту растительности Китая м. 1 : 4 ООО ООО. В соответствии с масштабом на карте оказалась изображенной растительность Гималаев от границ Афганистана, Пакистана и Таджикистана до границ Индии, Непала и Бутана и далее до южного Юньнаня, Сы-чуаня и границ Бирмы.

Карта Тибета м. 1 : 3 ООО ООО, созданная Цанг Хингвеем, во многих отношениях лучше (Zhang Hingwei, 1988). Эта карта основывалась на большем числе работ китайских ботаников и экологов, поскольку в течение 80-х годов были опубликованы результаты многих научных экспедиций.

В Западных Гималаях^-ео времен окончания второй мировой войны политическая ситуация была не столь благоприятной из-за конфликта между Индией и Пакистаном и войны в Афганистане. Французский ботаник Лаланд (Lalande) провел в Афганистане долгие годы, изучая растительность, однако он не опубликовал карты. Флора же этой территории теперь стала хорошо известна, после того как Райхингер (Rechinger) опубликовал свою «Flora Iranica».

В Пакистане в недавнем прошлом были осуществлены совместные научные программы: китайско-пакистанские и германо-пакистанские, результатом которых явились новые данные о флоре и растительности, однако на сегодняшний день никакой карты еще не опубликовано. В Исламабаде в 1995 г. прошел международный симпозиум, посвященный, в числе прочего, проблемам экологии и изучения растительности.

Ничего нового со времен Швайнфурта нельзя сказать о картографировании растительности как в индийских Западных Гималаях, так и в Кашмире. В Восточных Гималаях огромным белым пятном остаются Ассам и Северная Бирма, хотя большая часть Ассама и была закартирована. Что касается Бутана, на данный момент его флора хорошо изучена благодаря исследованиям ученых из Англии - Лонга (Long) и Грайерсона (Grierson) и Японии - Хара (Нага), Накао (Nakao), Осава (Ohsawa), Оба (Ohba) и Нумата (Numata). Имеется много новых сведений и об экологических условиях, и о растительности, в дополнение к данным Лудлоу и Шериффа, опубликованным в 1975 г. Флетчером (Fletcher, 1975). Применительно к Гималаям Ассама и Верхней Бирмы, территории которых издавна и всегда оспариваются политиками разных стран, у нас практически отсутствуют данные, за исключением находящихся в книгах, написанных Уор-дом (Ward, 1960).

Что же касается Гималаев Юннаня и Сычуаня, здесь мы располагаем точными и достоверными представлениями о растительности, особенно для области каньонов крупных рек, как благодаря карте растительности Китая мелкого масштаба, так и сведениям, собранным многими ботаниками.

Только что увидевшая свет карта материковой тропической Азии (Blasco, Bellan, 1995) в масштабе 1 : 5 ООО ООО охватывает Южные Гималаи от Западной Индии до Северной Бирмы. Однако из-за избранного масштаба ее легенда очень плохо отражает высокогорную растительность.

В 1950 г. иностранцам был впервые разрешен въезд в Непал. Эта страна в Гималаях была практически не исследована, если не считать немногочисленных заметок Бьюкенена-Гамильтона, Уэллиша, Гукера, Дюти, Жако-Гильермо, Бэр-килла, Ходжсона и непальских коллекторов гербария Бис Рам (Bis Ram), Лалл Джоу (Lall Dhwojand) и Шарма (Sharma). Теперь же сборы гербария и описания растительности стали широко проводиться по всей ее территории: в 1948 г. Банэржи (Banerji), в 1949 г. Полуниным (Polunin), а затем и многими другими учеными, такими как Тилман (Tilman), Стейнтон (Stainton), Уильяме (Williams), Циммерман (Zimmerman), Накао (Nakao), Хара (Нага), Кано (Kanai), Осава (Ohsawa) и другие, а также непальскими ботаниками.

Впервые я побывал в Непале в 1969 г. на хребтах Аннапурна и Дхаулагири и, опираясь на предшествующие исследования, в особенности на данные Стейнто-на, смог в 1971 г. составить среднемасштабную карту растительности Центрального Непала. Я работал в Непале и в Гималаях в течение 25 лет, посещая Непал каждый год и проводя такие же исследования в Афганистане, Пакистане, Индии, Бутане, Китае и Бирме.

С 1971 по 1985 г. под эгидой Французкого Национального Центра научных исследований и Гренобльского университета мной опубликовано 8 листов карты растительности в масштабе 1 : 250 ООО, охватывающей весь Непал. В этой работе принимали участие непальские ботаники С. Б. Малла (S. В. Malla), Т. Б. Шрес-тха (Т. В. Shrestha), Р. Б. Шакья (P. R. Shakya), Д. Р. Йоши (D. P. Joshi) и другие.

В 1974 и 1977 гг. я опубликовал 2 более детальные карты в крупном масштабе (1 : 50 000), охватывающие небольшие территории в Восточном и Центральном Непале. Г. Миие, немецкий геоботаник, опубликовал карту долины Тхак-кола в Центральном Непале м. 1 : 100 000 в 1982 г. и 2 карты - долины Лангтанг в Центральном Непале и горного массива Эверест в Восточном Непале - в масштабе 1 : 50 000 соответственно в 1990 и 1991 гг. (Miehe, 1991)

С ботанической и геоботанической точек зрения Гималаи Непала до сих пор являются наилучшим образом изученной территорией в Гималаях в целом и могут служить эталоном.

Карты растительности Непала были составлены с использованием концепций картографирования растительности, которые разработали Г. Госсен и

II. Озанда. Ведущие классификационные концепции, положенные в основу карты. это высотный пояс растительности и серия растительных сообществ. Чтобы должным образом учесть разнообразие флоры и растительности Гималаев, мы добавили к ним также некоторые биогеографические критерии.

Гималаи, простирающиеся от Восточного Афганистана до Верхней Бирмы и от тропиков Индии до высокогорных пустынь Тибетского плато, располагаются на территории двух биогеографических царств (Takhtajan, 1978) : Палеотрописа (Юговосточно-Азиатско-Малайское, Индийское и Сахаро-Синдское подцар-ства) и Голарктиса (Сино-Японское, Центрально-Азиатское подцарства и Ира-но-Туранское подцарство, или Западный Тетис). Рассматриваемая территория включает в себя более 10 биогеографических областей. К примеру, только для Непала мы можем выделить 2 царства: Голарктис и Палеотропис, 3 подцарства: Гималайское как часть Сино-Японского, Центрально-Азиатское и Индийское, 4 области : Западный, Северо-Западный, Центральный и Восточный Непал.

Основной классификационной концепцией является концепция высотного пояса растительности. Растительность меняется по мере снижения температуры при подъеме в горы. Разница среднегодовых температур между лежащей в области тропического климата долиной Ганга и вершиной Эвереста на высоте 8848 м составляет более 45 °С. Верхняя граница леса в Гималаях расположена на высоте порядка 4000 м, верхняя граница сомкнутой альпийской растительности - на высоте около 5000 м, а верхний предел разреженной растительности высокогорных пустынь - на высоте порядка 6000 м. Разница температур составит соответственно 20 °С на границе леса, 25 °С для сомкнутой альпийской растительности и 30 °С для разреженной ксерофитной растительности.

В Непале, как и во всех других горах мира, каждый высотный уровень лежит в диапазоне температур порядка 2 °С, т. е. 500 м. Таким образом, в направлении от подножия к вершине в Центральных Гималаях можно выделить 11 высотных уровней растительности :

нижний тропический подпояс, до высоты 450-500 м, только на равнине Ганга и Теран, всегда с преобладанием эндемичного для этой территории вида Shorea robusta из семейства Dipteroearpaceae\

верхний тропический подпояс, до высоты 950-1050 м, в предгорьях Чурия и Сивалик, всегда с Shorea robusta, которая исчезает на верхней границе пояса:

нижний субтропический подпояс, до высоты 1500 м, преимущественно с палеотропическими видами, с преобладанием на сухих участках Pinus roxburgii, на переувлажненных - Schima walHchii\

верхний субтропический подпояс, до высоты 2000 м, где к па-леотропическим примешиваются голарктические виды, к примеру лавры и Rhododendron arboreum;

холмистый пояс, до высоты ¿500-2700 м, преимущественно с вечнозелеными дубами, лаврами и Rhododendron arboreum, на сухих экотопах Pinus excelsa или даже виды Cupressus или Olea\

горный пояс, до высоты 3000 м, с вечнозеленым Quercus semecarpißoria, иногда с участием Tsuga dumosa или Abies pinarow; в Восточном Непале - с участием листопадных или вечнозеленых широколиственных древесных видов:

нижний субальпийский подпояс, до высоты 3500-3700 м, всегда с преобладанием Abies spectabilis (в восточной части A. densa), с видами Quercus на западе и широколиственными деревьями на востоке;

верхний субальпийский подпояс, до высоты 4000 м, где проходит верхняя граница леса, всегда с преобладанием Betuta utiîis и присутствием других листопадных деревьев и рододендронов;

нижний альпийский п од п о я с , до высоты порядка 4500 м, с кустарниками, такими как рододендроны, виды РшешШа, ВегЬст и др.;

верхний альпийский под пояс, до высоты 5000 м, где проходит верхняя граница сомкнутой растительности и нижняя граница устойчивого снежного покрова, с преимущественным развитием пастбищ и лугов;

нивальный пояс, очень изменчивый по своей протяженности, вплоть до отмеченной предельной высоты 6250 м, с разреженной и скудной растительностью. в основном на сухих экотопах.

Другой основополагающей концепцией является серия растительных сообществ. Естественная растительность может быть видоизменена различными видами человеческой деятельности, такими как лесопользование, выпас, «кочевое» или оседлое земледелие. Начиная с естественной растительности, к примеру лесной, можно наблюдать ряд изменений, охватывающих разреженные или выпасаемые леса, кустарниковые заросли, пастбища или луга, сельскохозяйственные земли, промышленные территории, заброшенные земли, участки застройки и т. д. Все эти типы растительности, соотнесенные с естественной растительностью, составляют серию. Иными словами, можно объединить все вместе эти территории и типы растительности, которые, будучи предоставлены естественному ходу развития, могут породить единственный четко очерченный тип растительности, находящийся в равновесии с условиями среды. Завершающая стадия серии растительных сообществ, или климакс, может рассматриваться как потенциальная растительность.

В засушливых и пустынных районах разграничение серий растительности гораздо более затруднительно. Однако всегда можно наблюдать взаимоотношения между сериями лесной растительности и сериями сухих редколесий или кустарников.

Данная концепция очень интересна не только как чисто теоретическое обоснование, но также и потому, что она учитывает результаты деятельности человека. Особенно четко с сериями растительных сообществ могут быть сопоставлены агротехнические системы, являющиеся основой нашего развития.

Применительно к Непалу было описано и закартировано более 100 серий растительных сообществ. Основываясь на своем опыте изучения гималайских стран, я смог установить, что более чем половина всех типов растительности, отмеченных в Гималаях, встречается на территории Непала.

Высотная поясность растительности может быть сопоставлена с ее широтной зональностью. Основой этого служит тот факт, что величины понижения температуры на 100 м высоты (порядка 0. 54 °С в Центральном Непале) и понижения температуры на 1° широты (около 100 км) совпадают. Иными словами, 1 м высоты эквивалентен 1 км широты.

Таким образом, можно сравнивать высотную поясность растительности Гималаев и широтную зональность растительности Азии от экваториальной и тропической Азии до арктических зон России. Подобные сравнения уже были сделаны как между Гималаями и Европой, так и между Гималаями и Японией.

Следует учитывать возможность подобных сравнений и при разработке проекта карты растительности Азии.

ЛИТЕРАТУРА

Blasco F.,Bellan M. F. A vegetaiion map of tropical continental Asia (1:5 000 000). Toulouse (France): Institut de la Carte Internationale de la Végétation, 1995. -Champion H. G. A preliminary survey of the forest types of India and Burma // Ind. For. Rec. (n. s. silv.). 1936. Vol. 1, N 1. 279 p. - D о b r e m e z J . F. Carte écolgique du Népal, Région

Annapurna-Dhaulagiri I : 250 000 // Cahiers Ncpalais Documents. Pans: CNRS, 1971 D o b r e m e / J. F. Lc Nepal, otologic et biogcographie. Pans: CNRS, 1976. 376 p Don D. Prodromus Florae Nepalensis // J. Gale, London. 1X25. p. 1-255 p. Fl et eher H. R. A quest of (lowers: the plant exploration of Frank Ludlow and George SherilT. Edinburgh. 1975. -Hooker J. D. Himalayan Journals. London: John Murray, 1X55. Vol. I. 40X p.; Vol. 2. 4X7 p. - H o u H s i o h y u. Vegetation map of China (1:4 000 000). Beijing: Academia Sinica, 1979. - H o u H s i o h y u. Vegetation map of China with reference to its geographieal distribution // Ann. Missouri Bot. Gard. 19X3. Vol. 70. P. 509-548. - M i e h e G Die Vegetationkarte des Khumbu Himal (Mit Everest) I . 50 000 // Erdkunde. 1991. Bd 45, N 2. S. 81-94. - N a k a o S. Ecological notes. Flora and fauna of Nepal Himalaya. Kyoto, 1955. Vol. 1. - Schwcinfurth U. Die horizontale und verticalc Verbreitung der Vegetation im Himalaya (mit Karte I : 2 000 000) // Bonner Geographische Abhandlungen. 1957. Bd 20, N 12. S. 1-375. -Schwcinfurth U. Mapping mountains: vegetation in the Himalayas // Geo-Journal. 1992. Vol. 27, N I. P. 73-83. - S t a i n t o n J. D. A. Forests of Nepal. London: John Murray, 1972. -Takhtajan A. The floristic regions of the World. Leningrad, 1978. 247 p. -Troll C. Das Planzenkleid des Nanga Parbat (mit Karte 1 : 50000) // Wissenschaftliche Veröffentlichungen des Deutschen Museums für Länderkunde. New Series. 1939. Bd 7. S. 93-128. -Ward F. K. Pilgrimage for plants. With biographical introduction and bibliography by William T. Steam. London: Harrap, 1960. 191 p. - Zhang Jingwei. Vegetation of Xichang (Tibet, with map 1 : 3 000 000). Beijing: Academia Sinica, 1988.

SUMMARY

J. F. DOBREMEZ

VEGETATION CLASSIFICATION AND VEGETATION MAPPING IN THE

HIMALAYAS

In the introduction the history of botanical exploration of the Himalayas is considered starting from the late XVIIIth century up to present time. The next part of the article is devoted to the history of vegetation mapping proper. Vegetation maps relating to the Himalayas as a whole and to its different parts are enumerated including the vegetation map of Nepal in 8 sheets at scale 1 : 2 500 000 by the author (1971 to 1985) and his two large-scale maps (1 : 50 000) covering small areas in Eastern and Central Nepal (1974 and 1977).

The above vegetation maps have been constructed using the basic concepts of vegetation level and vegetation series by Gaussen and Ozenda along with the biogeographic concept taking into account the diversity of flora and vegetation. The concept of vegetation level reflects the altitudinal zonation of vegetation, 11 vegetation levels being distinguished in Central Himalayas. The other basic concept is that of vegetation series depicting the dynamics of vegetation cover with respect to human activity. One series includes all the vegetation types which terminate, by natural evolution, in one climax vegetation type (potential vegetation). For Nepal about 100 vegetation series have been described and mapped.

ЛИТЕРАТУРА

Blasco F., Bellen M. F. A vegetation map of tropical continental Asia (1 : 5 000 000 ). Toulouse

(France): Institut de la Carte Internationale de la Végétation, 1995. Champion H. G. A preliminary survey of the forest types of India and Burma // Ind. For. Rec. (n.

s. silv.). 1936. Vol. 1, N 1. 279 p. Dobremez J. F. Carte écolgique du Népal, Région Annapurna-Dhaulagiri 1 : 250 000 // Cahiers

Népalais Documents. Paris: CNRS, 1971 Dobreme J. F. Le Népal, écologie et biogéographie. Paris: CNRS, 1976. 376 p. Don D. Prodromus Florae Nepalensis // J. Gale, London. 1825. p. 1 255 p. Fletcher H. R. A quest of flowers: the plant exploration of Frank Ludlow and George Sheriff. Edinburgh, 1975.

Hooker J. D. Himalayan Journals. London: John Murray, 1855. Vol. 1. 408 p.; Vol. 2. 487 p. Hou Hsiohyu. Vegetation map of China (1 : 4 000 000). Beijing: Academia Sinica, 1979. Hou Hsiohyu. Vegetation map of China with reference to its geographical distribution // Ann.

Missouri Bot. Gard. 1983. Vol. 70. P. 509-548. Miche G. Die Vegetationkarte des Khumbu Himal (Mit Everest) 1 : 50 000 // Erdkunde. 1991.

Bd 45, N 2. S. 81-94. NaKao S. Ecological notes. Flora and fauna of Nepal Himalaya. Kyoto, 1955. Vol. 1. Schweinfurth U. Die horizontale und verticale Verbreitung der Vegetation im Himalaya (mit Karte 1 : 2 000 000) // Bonner Geographische Abhandlungen. 1957. Bd 20, N 12. S. 1-375.

Schweinfurth U. Mapping mountains: vegetation in the Himalayas // Geo-Journal. 1992. Vol. 27, N 1. P. 73-83.

Slainton J. D. A. Forests of Nepal. London: John Murray, 1972. Takhtajan A. The floristic regions of the World. Leningrad, 1978. 247 p. Troll C. Das Planzenkleid des Nanga Parbat (mit Karte 1 : 1 50 000) // Wissenschaftliche Veröffentlichungen des Deutschen Museums für Länderkunde. New Series. 1939. Bd 7. S. 93-128.

Ward F. K. Pilgrimage for plants. With biographical introduction and bibliography by William T.

Stearn. London: Harrap, I960. 191 p. Zhang Jingwei. Vegetation of Xichang (Tibet, with map 1 : 5 000 000). Beijing: Academia Sinica, 1988.