Научная статья на тему 'КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ЕДИНИЦ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СОЗДАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ "РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СИБИРИ"'

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ЕДИНИЦ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СОЗДАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ "РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СИБИРИ" Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
72
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Королюк А.Ю.

Vegetation spatial structure of plain territories of West Siberian forest-steppe zone is considered. The system of vegetation territorial units is developed on the base of the analysis of the patterns of cosmic photographs. Background and attendant units are detached. Background units are monotonous, stable and continual; attendant units are discontinual, diverse and dynamic. The possibility of creation of geographical information system «Vegetation of Siberia» is considered.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ЕДИНИЦ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СОЗДАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ "РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СИБИРИ"»

А.Ю.КОРОЛЮК

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ЕДИНИЦ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РАВНИННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СОЗДАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СИБИРИ»

Существующая потребность в детальных крупно- и среднемасштабных геоботанических картах связана с необходимостью решения широкого ряда задач: развитием систем особо охраняемых природных территорий, оценкой ресурсного потенциала растительности, проведением экологических экспертиз. Одно из основных требований, предъявляемых к картам, — повышение их информационной емкости, связывание с каждым номером легенды или конкретным контуром большого объема данных. Достижение этого стало возможным в связи с развитием геоинформационных технологий. Детальный анализ пространственной структуры растительного покрова картографическими методами позволяет разобраться в экологических особенностях многих исключительно гетерогенных территорий и подойти к решению ряда научных и прикладных вопросов.

Цель настоящего исследования — разработать систему территориальных единиц растительности (далее территориальных единиц или единиц) для степной зоны Западной Сибири, положив в основу закономерности пространственной структуры растительности — узор, или рисунок, аэрокосмоснимка.

Основой работы послужили материалы полевого обследования серии ключевых полигонов на меридиональном трансекте, пересекающем Обь-Иртышское междуречье от южной тайги до подзоны настоящих степей. В статье используется фрагмент карты Красносельского ключевого участка (Новосибирская обл., Чановский р-н), созданный на основе дешифрирования аэрофотоснимков м. 1 : 14 ООО (рис. 1). В легенде для каждого номера приведены преобладающие по площади синтаксоны эколого-флористической классификации (Королюк, 1993а, 19936).

ЛЕГЕНДА

А. ТРАВЯНИСТАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

1. Солонцеватый злаково-разнотравный (Calamagrostis epigeios, Galatella biflora, Festuca pseudovina, Filipéndula vulgaris) остепненный луг (Galatello biflorae-Calama-grostietum epigeii typicum Korolyuk 93).

2. Разнотравно-злаковый (Calamagrostis epigeios, Festuca pseudovina, Peucedanum morisonii, Fragaria viridis) остепненный луг (Galatello biflorae-Calamagrostietum epigeii peucedanetosum Korolyuk 93).

3. Послелесной остепненный разнотравно-злаковый (Brachypodium pinnatum, Calamagrostis epigeios) луг с единичными березами (Galatello biflorae-Brachypodietum pinnati Korolyuk 93).

4. Злаково-осоковый (Carex disticha, Calamagrostis neglecta, Poa palustris) сырой луг (Poo palustris-Caricetum distichae Korolyuk 93, Caricetum ripario-distichae Korolyuk 93).

5. Полынно-бескильницевый (Puccinellia tenuissima, Artemisia nitrosa) солонцеватый луг (Artemision nitrosae Korolyuk 93).

6. Сочетание солончаковатых (Hordeum brevisubulatum, Alopecurus arundinaceus, Juncus gerardii) и солонцеватых (Elytrigia repens, Puccinellia tenuissima, Poa

angustifolia) лугов (Cirsietalia esculenti Mirkin et Golub in Golub et Solomakha 88, Artemision nitrosae Korolyuk 93, Calamagrostio epigeii-Artemisietum laciniatae Korolyuk 93).

7. Сочетание болотно-солончаковых (Carex disticha, C.riparia, C.atherodes) и солон-чаковатых (Alopecurus arundinaceus) лугов fMagnocaricion elatae W.Koch 26, Cirsietalia esculenti Mirkin et Golub in Golub et Solomakha 88).

8. Осоково-злаковое (Phragmites australis, Scolochloa festucacea, Carex riparia) болото (Phragmition W.Koch 26, Magnocaricion elatae W.Koch 26).

9. Кочковатое осоковое (Carex omskiana) болото (Caricetum omskianae Korolyuk 93).

10. Тростниковая (Phragmites australis) сплавина (Phragmitetum communis (Gams) Schmale 39).

Б.ДРЕВЕСНАЯ И КУСТАРНИКОВАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

11. Березовый (Betula pendula) мезофильнотравяной (Роа angustifolia, Calamagrostis epigeios, Filipéndula vulgaris) перелесок (Peucedano morisonii-Betuletum Korolyuk 91, Poo urssulensis-Betuletum Korolyuk 91).

12. Осиново-березовый (Betula pendula, Populus trémula) мезофильнотравяной (Calamagrostis epigeios, Rubus saxatilis) колок (Poo urssulensis-Betuletum Korolyuk 91).

13. Осиново-березовый (Betula pubescens, Populus trémula) гигрофильнотравяной (Calamagrostis canescens, Phalaroides arundinacea, Rubus saxatilis) колок (Poo urssulensis-Betuletum phalaroidetosum Korolyuk 93, Carici ripario-Betuletum Korolyuk 93).

14. Березовый (Betula pubescens) злаково-осоковый (Calamagrostis canescens, Carex riparia) заболоченный колок (Carici ripario-Betuletum Korolyuk 93).

15. 17. Кустарниковое (Salix cinerea) болото (Salicion cineraea Muller et Gors 58).

16. Кустарниковое (Salix rosmarinifolia) болото (Carici juncellae-Salicetum rosmarinifoliae Korolyuk et Taran 93).

В.ПРОЧИЕ

18. Озеро.

19. Пашня.

20. Залежь.

Актуальность разработки системы территориальных единиц для картирования растительности в различных масштабах с формализацией алгоритмов их выделения и использованием в качестве основы рисунка аэрокосмоснимка связана с рядом причин.

1. Развитие современных геоинформационных технологий в геоботаническом картографировании делает необходимым детальный анализ структуры растительного покрова в различных масштабах. Для каждого типа территориальной единицы (номера легенды) в базе данных хранится информация о' его структуре: состав растительных сообществ, их площадное соотношение, флористический список с показателями обилия и встречаемости видов растений. Знание внутренней структуры каждого выдела на карте позволяет решать ряд актуальных задач, легко достижимых методами геоинформационных систем, — выделение территорий наибольшего биоразнообразия и их детальный фитоценотический и флористический анализ, проектирование биорезерватов, экологическая оценка изменения природы при осуществлении хозяйственной деятельности на конкретных территориях.

2. Существуют определенные трудности в традиционном использовании рельефа в качестве основы для картирования растительности, тем более в связывании иерархических уровней организации рельефа и растительности (микро-, мезо-, макрокомбинации). Мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда при значительной экотопической пестроте территории, соответственно при большой гетерогенности растительности, описать неоднородный характер объекта тремя уровнями становится сложно. Это заставляет исследователей ряда

регионов, особенно горных, в процессе картирования разрабатывать свои системы территориальных единиц или переосмысливать уже существующие категории (Дидух, 1989; Зазанашвили, 1990; Паянская-Гвоздева, 1990; Намза-лов, 1991). С этими же проблемами столкнулись исследователи равнинных тундр (Холод, 1984, 1991; Катенин, 1988; Катенин, Резванова, 1991). С. С. Холод (1988) при анализе растительности Чукотки использовал три уровня и 14 подуровней сложности, причем основным критерием для их выделения послужила внутренняя сложность .каждого из них, заключающаяся в количестве вложений элементов территориальных единиц друг в друга (энкаптичес-кий индекс по В.В.Мазингу). Можно говорить о том, что объединение сообществ в комплексы и их дальнейшее усложнение во многих случаях носит весьма постепенный характер. Этот процесс усложняется тем, что в одной единице могут объединяться структуры различной степени сложности. Наш опыт работы в степной зоне Западной Сибири позволяет утверждать, что для различных типов пространственных комбинаций растительности существуют качественные изменения на различных масштабных уровнях, когда внутренняя структура картографически не отражается при уменьшении масштаба ниже определенного порогового значения. Так, например, размеры колков Барабинской равнины в среднем измеряются десятками-сотнями метров, болотных котловин — сотнями метров, озерно-болотно-солончаковых котловин — километрами. Рядом исследователей высказывалось и обосновывалось мнение о том, что построение иерархии единиц картирования должно исходить, во-первых, из особенностей растительности изучаемого региона и степени ее экотопической неоднородности, во-вторых, из конкретных задач исследования (Мазинг, 1969; Холод, 1989; Апввваи, Огапс^пег, 1990; Вагктап, 1991).

3. В настоящее время активное использование дистанционных данных в геоботаническом картировании вносит свои коррективы. Внимание в первую очередь акцентируется на рисунке, или узоре, изображения аэрофото- или космического снимка, в котором наиболее рельефно отражается структура растительного покрова. Кроме того, рисунок на снимке является наиболее устойчивым прямым дешифровочным признаком. Такие характеристики, как фототон и цвет, в значительно большей степени подвержены влиянию условий съемки: времени суток, погодных условий, сезону съемки и других трудно определяемых факторов. На важность различных характеристик морфологии растительных комплексов и ландшафтов указывали многие исследователи (Виноградов, 1964; Викторов, 1986).

4. Описание структуры растительного покрова в разных масштабах необходимо для разработки алгоритмов генерализации. Это особенно важно для развития безбумажных информационноемких картографических технологий, где для каждого типа территориальных единиц возможно задавать свои масштабные уровни и связанные с ними правила геометрической и информационной генерализации. Таким образом, возможно достижение асинхронной генерализации, различающейся по своим закономерностям и темпам для различных элементов карты. Это может позволить в ряде случаев отказаться от жесткой масштабной иерархии, если она затрудняет решение конкретной задачи.

Анализируя сложение растительности юга Западно-Сибирской равнины на ландшафтном и региональном уровнях (рассматривая территории, через которые не проходят зональные рубежи), мы пришли к выводу, что существуют два класса территориальных единиц растительности, отличающиеся рядом существенных характеристик, заставляющих изменять методы их генерализации и анализа внутренней пространственно-временной структуры. Эти классы мы назвали фоновыми и сопутствующими территориальными единицами.

Фоновые и сопутствующие единицы соответствуют автоморфным и гидро-морфным ландшафтам на территории Барабинской равнины, зональным и

серийным (петрофитным) — на Предалтайской равнине, зональным и склоновым плюс гидроморфным — в балочной Приобской лесостепи. Аналогичные пары мы можем найти в большинстве регионов Западной Сибири. Можно говорить о различной природе или системе определяющих экологических факторов данного деления в различных географических регионах.

В какой-то мере, а для изученных нами территорий в большинстве случаев можно постулировать соответствие фоновой территориальной единицы зональному типу растительности. В степной зоне Кулундинской равнины и юга Омской обл. фоновыми являются богаторазнотравные дерновиннозлаковые степи — порядок Helictotricho-Stipetalia Toman 69 класса Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. 43, a сейчас — сельскохозяйственные земли на их месте. В северной лесостепи Барабы это остепненные луга — союз Galatellion biflorae Korolyuk 93 класса Molinio-Arrhenatheretea Tx. 37 (Королюк, 19936). В подтаежной подзоне фон образуют мезофильнотравяные мелколиственные леса — союз Calamagrostio epigeii-Betulion pendulae Korolyuk 91 класса Brachypodio-Betu-letea pendulae Ermakov et al. 91 (Ермаков, Королюк, Лащинский, 1991). Сильная нарушенность степной зоны заставляет нас использовать категорию потенциальной растительности. В случае практически сплошной распашки степной зоны Западной Сибири мы можем говорить об антропогенном сеге-тально-степном комплексе растительности. В пределах фоновых единиц дешифрирование конкретных фитоценозов и проведение границ между отдельными контурами часто затруднено по ряду причин: близость структурных характеристик сообществ (и соответственно прямых дешифровочных признаков), преобладание постепенных и размытых границ, преобладание в конечном итоге континуальных явлений над дискретными (Сочава, 1978).

В противоположность этому сопутствующие территориальные единицы соответствуют азональным и интразональным ландшафтам. Сочетания растительности данного типа территориально ограничены и обычно имеют резкие границы: колки и болотно-солончаковые западины в лесостепи (Королюк, 1992), болотные массивы в лесной зоне, верховые болотные массивы и системы на Большом Васюганском болоте. Они обладают четкой внутренней структурой, которая может дешифрироваться по рисунку на аэро- и космофотоснимках. Сообщества в сопутствующих единицах и сами единицы во многих случаях имеют резкие границы. Растительность внутри них зачастую кардинально отличается в структурном отношении от окружающего фона и обладает другим набором прямых дешифровочных признаков. Отличия в экологических особенностях их местообитаний также влияют на характеристики изображения. На снимках легко распознаются сухие и переувлажненные экотопы, пески, солончаки, сомкнутая и разреженная растительность.

Если для дренируемых ландшафтов фоновыми являются зональные сообщества, то в заболоченных районах ситуация меняется. Низинные осоково-гипновые болота в пределах западной части Большого Васюганского болота (союз Caricion lasiocarpae Van den Berghen in Lebrun et al. 49 класса Scheuch-zerio-Caricetea nigrae (Nordh.) Tx. 37) являются фоновыми, а сопутствующими — верховые болотные массивы и их системы (преобладают сообщества класса Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et Tx. 43) (Природа таежного Прииртышья, 1987). В этом случае все растительные сообщества гидроморфны и инт-разональны. Другой пример — северная подтайга Омской обл. (Лавренко, 1982). Здесь наблюдается своеобразная инверсия, когда фон сложен интразо-нальными болотными сообществами (класс Scheuchzerio-Caricetea nigrae (Nordh.) Tx. 37), а сопутствующие комплексы — зональными мелколиственными лесами (союз Calamagrostio epigeii-Betulion pendulae Korolyuk 91), занимающими высокие гривы, окруженные серией микропоясов в зоне влияния болотных экосистем.

Акцентируя внимание на основных различиях фоновых и сопутствующих территориальных единиц, можно отметить следующее.

1. Фоновые — более континуальны по растительности, сопутствующие — дискретны. Для фоновой единицы существует единая, часто довольно большая группа активных видов, «сшивающих», по Б.А.Юрцеву (1988), все ее элементы. Так, например, для автоморфных луговых ландшафтов северной лесостепи Барабинской равнины выделяется большая группа общих луговых и лугово-степных видов: Calamagrostis epigeios, Galatella biflora, Festuca pseudovina, Seseli libanotis, Artemisia latifolia, A.pontica, Filipéndula stepposa, Plantago maxima, Poa angustifolia, Galium verum, Fragaria viridis, Plantago urvillei, Filipéndula vulgaris, Phlomoides tuberosa, Stipa pennata, Elytrigia repens, Achillea asiatica, Vicia cracca, Bromopsis inermis, Galium boreale, Lathyrus pratensis. Для конкретных сопутствующих единиц зачастую такие сквозные виды вообще отсутствуют. Существуют группы видов, «сшивающих» соседствующие группы микропоясов, и не более того (рис. 2). По этому критерию можно было бы назвать эти типы территориальных единиц континуальные и дискретные.

Рис. 2. Обобщенный топо-экологический ряд лесных сообществ.

Синтаксоны: 1. Peucedano morisonii-Betuletum. 2. Poo urssulensis-Betuletum typicum. 3. Poo urssulensis-Betuletum phalaroidetosum. 4. Carici ripario-Betuletum populetosum. 5. Carici ripario-Betuletum tipicum. 6. Carici omskianae-Betuletum tipicum. 7. Carici omskianae-Betuletum sphagnietosum.

Группы активных видов: «Peucedanum» — Fragaria viridis, Galium verum, Lathyrus pisiformis, Peucedanum morisonii, Seseli libanotis. «Carex riparia» — Ptarmica cartilagínea, Carex cespitosa, C.riparia, Poa palustris, Ranunculus repens, Thalictrum flavum. «Carex omskiana» — Calamagrostis neglecta, Caltha palustris, Carex omskiana, Comarum palustre, Equisetum fluviatile, Galium trifidum. «Sphagnum» — Agrostis stolonifera, Climacium dendroides, Dicranum polysetum, Petasites frigidus, Sphagnum centrale, S. nemoreum, S. squarrosum. «Galatella biflora» — Filipéndula vulgaris, Galatella biflora, Poa angustifolia, Tanacetum vulgare, Lupinasterpentaphyllus. «Betula péndula» —Achillea millefolium, Artemisia macrantha, Betula péndula, Calamagrostis epigeios, Crepis sibirica, Elytrigia repens, Heracleum sibiricum, Hieracium umbellatum, Inula britannica, Iris ruthenica, Lathyrus pratensis, Pleurospermum uralense, Pulmonaria mollis, Sanguisorba officinalis, Serratula coronata, Thalictrum minus. «Populus trémula» — Kadenia dubiua, Filipéndula ulmaria, Galium boreale, Populus trémula, Rosa acicularis, Rubus saxatilis, Vicia cracca. «Betula pubescens» — Betulapubescens, Calamagrostis canescens. «Scutellaria galericulata» — Epilobium palustre, Naumburgia thyrsiflora, Phragmites australis, Scutellaria galericulata, Solanum kitagawae. «Ribes nigrum» — Salix cinerea, Ribes nigrum.

2. Фоновые единицы стабильны во времени, сопутствующие — гораздо динамичней. В качестве яркого примера можно привести циклические изменения растительности во внутривековых климатических циклах. Одиннадцатилетние циклы обводненности Барабы (Максимов, 1989) коренным образом ска-

зываются на структуре растительного покрова гидроморфных и полугидро-морфных ландшафтов (колки, озерно-болотные котловины с луговым окружением, межгривные ложбины). Происходят пространственное смещение микропоясов, замена одних сообществ другими, значительные флористические и ценотические перестройки (Вагина и др., 1989; Микроартроподы..,, 1991). В противоположность этому масштабы изменений сообществ плакоров могут быть охарактеризованы как менее значительные. В сообществах происходят изменения обилия ряда видов, реже незначительные изменения флористического состава, которые, как правило, не выходят за рамки флуктуаций. Динамика зональных сообществ связана с долговременными процессами изменения условий окружающей среды. Для анализируемой территории Барабинс-кой равнины они в первую очередь связаны с аридизацией климата и многовековым обсыханием ландшафтов.

3. Фоновые территориальные единицы характеризуются большей пространственной выровненностью экологических условий, сопутствующие — контрастностью. Оценки амплитуд колебаний показателей увлажнения и богатства-засоления почв для номеров легенды по экологическим шкалам для степной зоны Сибири (Методические указания..., 1974) с вычислением статусов троф-ности и увлажнения сообществ (Jeglum, 1971) подтверждают это утверждение. По растительности можно оценить и масштабы временных изменений экологических условий. Построение картографических моделей затруднено из-за недостаточности данных по динамике сообществ. Анализ данных по сук-цессиям растительности Барабинской лесостепи (Шоба и др., 1989; Вагина, 1991) позволяет сделать вывод о том, что экологическая контрастность во времени у сопутствующих единиц несравненно выше, чем у фоновых.

4. Фоновые единицы представляют протяженные контуры. Как правило, если взять однородный по структуре растительности район, то любые две точки, попадающие в фоновый тип, могут быть соединены кривой линией, без пересечения других типов контуров (если район не разрывается какой-нибудь сопутствующей единицей регионального масштабного уровня: пойма реки, древняя ложбина стока и т. д.). В противоположность этому две сопутствующие территориальные единицы одного типа не соединить, не пересекая фонового комплекса. По этому критерию можно было бы назвать эти классы непрерывные и прерывистые.

5. Фоновые единицы соответствуют современным условиям, сопутствующие — не всегда, и это зачастую исключительно интересно. В качестве ярких примеров экологически реликтовых биоценозов можно привести сообщества сосново-кустарничково-сфагновых верховых болот в подзоне лесостепи (Кур-кин, 1976), омскоосоковые «аллапные» колки в степной зоне (Баженов, 1989). Фитоценотические и флористические особенности реликтовых степных сообществ Буготакских сопок (Новосибирская обл.), имеющих островное распространение, могут быть объяснены с позиций теории островной биогеографии, которая, на наш взгляд, вполне применима в случае сопутствующих территориальных единиц. Множество ярких примеров уникальных растительных комплексов, связанных со специфическими редкими экотопами, мы можем найти в «Зеленой книге Сибири» (1996).

Анализ индексов биоразнообразия позволяет сделать ряд выводов о различиях между обсуждаемыми категориями. Фоновые единицы достигают высоких показателей за счет богатого флористического состава и выровненности спектра обилия видов в сообществах (альфа-разнообразие), хотя слагающие их фитоценозы синтаксономически близки и в большинстве случаев ограничены одним союзом эколого-флористической классификации. Сопутствующие единицы достигают высокого разнообразия за счет синтаксономической гетерогенности (бета-разнообразие). Так, например, некоторые сочетания растительности (ранга мезокомбинаций) степной зоны Обь-Иртышского междуречья в

своем составе содержат сообщества, принадлежащие к 5-10-му классам эколого-флористической классификации (Королюк, 1994). Для иллюстрации пространственного изменения индексов биоразнообразия были сделаны две аналитические карты (рис. 3). В качестве показателей использовались коэффициент Симпсона (рис. За) и предложенный нами индекс бета-разнообразия растительности (Королюк, 1998) (рис. 36), вычисляющийся следующим образом:

N N

YTj(l-kij)Xmin(Pi>Pj) Р = ^-^- •

Nx^pf

i=1

где р. и р. — доли площадей t-ro и /-го сообщества в территориальной единице, к.. — коэффициент сходства по Чекановскому, N — количество сообществ в территориальной единице, в настоящей статье — ассоциаций эколого-флори-стической классификации (Ермаков, Королюк, Лащинский, 1991; Королюк, 1993а, 19936).

Резюмируя описанные выше различия между фоновыми и сопутствующими территориальными единицами, можно говорить об однообразии и стабильности первых и в противовес этому — о множественности, разнокачественно-сти, неполночленности и динамичности вторых.

На основании предложенных подходов была разработана система территориальных единиц растительности Барабинской лесостепи для создания ГИС «Растительность». Предлагаемая система имеет обобщающий характер — возможна ее детализация, но это задача отдельной работы. Названия в схеме являются лишь этикетками для электронной карты. Внутреннее содержание (состав и структура) слишком объемно для представления в виде текстовой легенды. Это связано с отсутствием в геоинформационных системах существенных ограничений на объем информации, связываемой с типом контура. В качестве примеров в сокращенном виде внутреннее содержание будет раскрыто для некоторых лесных территориальных единиц.

1. Фоновые территориальные единицы растительности лесостепи.

1.1. Северолесостепной тип (остепненные солонцеватые луга).

1.2. Южнолесостепной тип (луговые степи и остепненные луга).

2. Сопутствующие территориальные единицы и их части.

2.1. Лесные.

2.1.1. Мезофильнотравяные лесные массивы по западинам.

2.1.2. Гигрофильнотравяные лесные массивы по западинам. Структура: асс. Роо urssulensis-Betuletum Korolyuk 91 (80%) + асс. Carici ripario-Betuletum Korolyuk 93 (20%). Флористический состав — перечисляются все виды со средним обилием и встречаемостью (более 130). Экологические характеристики: статус увлажнения — 72.8, статус трофности — 11.98, альфа-разнообразие (по Симпсону) — 5.01, бета-разнообразие (см. выше) — 2.78.

2.1.3. Лесные массивы с ядром заболоченных омскоосоковых березовых лесов. Структура: асс. Poo urssulensis-Betuletum Korolyuk 91 (20%) + асс. Carici ripario-Betuletum Korolyuk 93 (30%) + асс. Carici omskianae-Betuletum Korolyuk 93 (10%) + acc. Caricetum omskianae Korolyuk 93 (40%). Флористический состав (более 180). Экологические характеристики.

2.1.4. Мезофильнотравяные леса склонов грив.

2.2. Водно-болотные.

2.2.1. Сплавины из сообществ класса Phragmito-Magnocaricetea Klika in Klika et Novak 41.

2.2.2. Корневищноосоковые евтрофные болота.

2.2.3. Кочковатые болота с осокой омской.

0—4.85

Ж

4.85—5.6 5.6—5.82

5.82—9.81

1.2—1.5

Рис. 3. Аналитические карты разнообразия растительности. А — альфа-разнообразие, Б — бета-разнообразие.

2.2.4. Осоково-злаковые евтрофные болота (займища).

2.2.5. Сосново-кустарничково-сфагновые верховые болота (рямы).

2.3. Лугово-солончаковые.

2.3.1. Приболотные пояса солончаковатых лугов.

2.3.2. Солонцово-солончаковые комплексы межгривных ложбин.

Такой взгляд на структуру растительного покрова и его основные подразделения был выработан в результате работы в крупном масштабе (1 : 10 ООО— 1 : 100 ООО). Если оценивать масштабные рамки применения категорий фоновых и сопутствующих территориальных единиц растительности, то можно

предположить, что для ряда объектов более крупного масштаба они вполне применимы: грядово-мочажинные болотные комплексы, луговостепные «медальоны» на фоне солонцеватых степей (Зеленая книга Сибири, 1996). Рубеж в сторону уменьшения масштаба, по всей видимости, ограничивается условиями зональности: мы можем выделять фоновые единицы внутри какого-либо зонального типа. Но сопутствующие единицы могут пересекать несколько подзон, существенно не меняя своей структуры или меняя ее несогласованно с зональностью. В горных ландшафтах разбиение комплексов растительности на фоновые и сопутствующие возможно и оправдано для ряда поясов или подпоясов, внутри которых сглажены экспозиционные отличия: подпояс чер-невых лесов избыточно влажной климатической фации, горно-степные подпо-яса Юго-Восточного Алтая.

На наш взгляд, предложенное разделение позволяет выявить общие закономерности сложения растительного покрова, акцентировать внимание на экологических и динамических характеристиках растительности, что является шагом в направлении создания фито-экологических и экологических карт. Использование системы территориальных единиц растительности с формализованной характеристикой их состава и структуры позволяет подойти к созданию геоинформационной системы «Растительность», которая, на наш взгляд, сможет упростить решение ряда актуальных научных и прикладных задач.

В заключение я хочу выразить свою искреннюю признательность фонду Макартуров за финансирование участия в международной конференции пользователей фирмы ESRI «GIS our common language» (1997, Сан-Диего, США), Р. Ф. Букареву (Новосибирский госуниверситет) за помощь в дешифрировании аэрофотоснимков и создании векторной карты, а также Экологическому клубу университета за возможность использовать в своей работе пакеты Arclnfo и ArcView. Представленные в статье исследования проводятся при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 96-04-49993).

ЛИТЕРАТУРА

Баженов А. В. Болотные территориальные единицы растительности Барабы // Матер. XXVII Всесоюз. науч. студенческой конф. Новосибирск, 1989. С. 60-65. — Вагина Т. А. Изменение фитоценозов и почв на модельном профиле в котловине оз. Мал. Черного в связи с его обсыханием // Микроартроподы, почвы, растительность в условиях пульсирующего увлажнения (на примере Карасукской равнины). Новосибирск, 1991. С. 68-83. — Вагина Т. А., Ш об а В. А., В а л у ц к и й В. И., Коро-люк А. Ю. Динамика травянистой растительности стационара «Карачи» (Центральная Бараба) // Научно-технич. бюлл. 1989. Вып. 2. СО ВАСХНИЛ, Ин-т кормов. С. 1621. — Викторов А. С. Рисунок ландшафта. М., 1986. 179 с. — Виноградов Б. В. Классификация и картирование сочетаний пустынной растительности Центральной Туркмении по материалам аэрофотосъемки // Опыт картирования растительности и почв по аэроснимкам. М.; Л., 1964. С. 48-62. — Д и дух Я. П. Проблемы генерализации выделов крупномасштабных геоботанических карт на ландшафтном (фитоценоти-ческом) уровне организации растительного покрова // Крупномасштабное картографирование растительности: Тез. докл. Л., 1989. С.8-9. — Ермаков Н. Б., Коро-люк А. Ю., Лащинский Н. Н. Флористическая классификация мезофильных травяных лесов Южной Сибири. Новосибирск, 1991. 96 с. — Зазанашвили Н. И. Опыт крупномасштабного эколого-геоботанического картографирования высокогорий Большого Кавказа // Геоботаническое картографирование. Л., 1990. С. 38-55. — Зеленая книга Сибири: редкие и нуждающиеся в охране растительные сообщества. Новосибирск, 1996. 396 с. — Катенин А. Е. Классификация неоднородных территориальных единиц растительного покрова на примере растительности тундровой зоны// Ботан. журн. 1988. Т. 73, № 2. С. 186-197. — Катенин А. Е., Резв а -новаГ. С. Типы хионогенных фитокатен в растительном покрове нижнего пояса гор Чукотского полуострова // Ботан. журн. 1991. Т. 76, № 2. С. 195-204. — Коро-

люк А. Ю. Крупномасштабное картирование растительности Барабинской равнины с использованием АФС и КС // Геоботаническое картографирование 1991. JL, 1992. С. 69-74. — Королюк А. Ю. Синтаксономия растительности юга Западной Сибири. 1. Гигрофильная и галофильная растительность. Новосибирск, 1993а. 33 с. (Деп. в ВИНИТИ 11.06.93, № 1643-В93). —Королюк А. Ю. Синтаксономия растительности юга Западной Сибири. 2. Луговая, степная и лесная растительность. Новосибирск, 19936. 49 с. (Деп. в ВИНИТИ 9.06.93, № 1578-В93). — Королюк А. Ю. Охрана биоразнообразия растительности степного биома Западной Сибири // Сиб. эколог, журн. 1994. Т. 1, № 6. С.589-594. — Королюк А. Ю. Геоботаническая карта как основа оценки биологического и экотопологического разнообразия территории // Чтения памяти Ю. А. Львова: Матер. II Межрегион, эколог, конф. Томск, 1998. С. 3-4. — Куркин К. А. Системный анализ динамики лугов. М., 1976. 284 с. — Лаврен-коН. Н. Фитоиндикационные связи подтаежных геосистем Прииртышья и их картографирование // Геоботаническое картографирование 1982. Л., 1982. С. 3-16. — Мази н г В. В. Теоретические и методические проблемы изучения структуры растительности. Тарту, 1969. 96 с. — Максимов А. А. Природные циклы: причины повторяемости природных процессов. Л., 1989. 236 с. — Методические указания по экологической оценке кормовых угодий лесостепной и степной зон Сибири по растительному покрову. М., 1974. 246 с. — Микроартроподы, почвы, растительность в условиях пульсирующего увлажнения (на примере Карасукской равнины). Новосибирск, 1991. 166 с. — Намзалов Б. Б. Опыт крупномасштабного картирования растительности гор Юго-Восточного Алтая // Геоботаническое картографирование 1991. Л., 1992. С. 46-63. — Паянская-Гвоздева И. И. Структура растительного покрова Кольского полуострова. Л., 1990. 108 с. — Природа таежного Прииртышья. М., 1987. 256 с. — Сочава В. Б. Рубежи на геоботанических картах и буферные растительные сообщества // Геоботаническое картографирование. Л., 1978. С. 3-11. — Холод С. С. Опыт крупномасштабного картирования тундр Западной Чукотки // Геоботаническое картографирование 1984. Л., 1984. С. 45-54. — Холод С. С. Опыт анализа крупномасштабной геоботанической карты // Геоботаническое картографирование 1988. Л., 1988. С. 28-38. — Холод С. С. Крупномасштабное картографирование как метод детального изучения структуры растительного покрова // Геоботаническое картографирование 1989. Л., 1989. С. 61-71. — Холод С. С. Фитокатены в растительном покрове горных территорий (на примере тундровой зоны северо-востока СССР)// Ботан. журн. 1991. Т. 76, № 1. С. 42-51. — Ш о б а В. А.,Валуцкий В. И., Вагина Т. А., Королюк А. Ю. Динамика травянистой растительности в северной части Причановской равнины (Центральная Бараба). Новосибирск, 1989. 43 с. (Деп. в ВИНИТИ 29.06.89, № 4273-В89). — Юрцев Б. А. Основные направления современной науки о растительном покрове // Ботан. журн. 1988. Т.73, № 10. С. 13801396. — Ansseau C.,Grandtner M. M. Symphytosociologie du paysage vegetal // Phytocoenologia. 1990. Vol.19, N 1. P. 109-122. — Barkman J. J. Controversies and perspectives in plant ecology and vegetation science // Phytocoenologia. 1991. Vol. 18, N 4. P. 565-589. — J e g 1 u m J. K. Plant indicators of pH and water level in peatlands at Candle Lake, Saskatchewan // Can. J. Bot. 1971. Vol. 49. P. 1661-1667.

SUMMARY

A. YU. KOROLYUK

CLASSIFICATION OF THE TERRITORIAL VEGETATION UNITS OF PLAIN TERRITORIES WITH THE AIM OF CREATION OF THE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM «VEGETATION OF SIBERIA»

Vegetation spatial structure of plain territories of West Siberian forest-steppe zone is considered. The system of vegetation territorial units is developed on the base of the analysis of the patterns of cosmic photographs. Background and attendant units are detached. Background units are monotonous, stable and continual; attendant units are discontinuai, diverse and dynamic. The possibility of creation of geographical information system «Vegetation of Siberia» is considered.

ЛИТЕРАТУРА

Баженов А. В. Болотные территориальные единицы растительности Барабы // Матер. XXVII Всесоюз. науч. студенческой конф. Новосибирск, 1989. С. 60—65.

Вагина Т. А. Изменение фитоценозов и почв на модельном профиле в котловине оз. Мал. Черного в связи с его обсыханием // Микроартроподы, почвы, растительность в условиях пульсирующего увлажнения (на примере Карасукской равнины). Новосибирск, 1991. С. 68—83.

Вагина Т. А., Шоба В. А., Валуцкий В. И., Королюк А. Ю. Динамика травянистой растительности стационара «Карачи» (Центральная Бараба) // Научно-технич. бюлл. 1989. Вып. 2. СО ВАСХНИЛ, Ин-т кормов. С. 16—21.

Викторов А. С. Рисунок ландшафта. М., 1986. 179 с.

Виноградов Б. В. Классификация и картирование сочетаний пустынной растительности Центральной Туркмении по материалам аэрофотосъемки // Опыт картирования растительности и почв по аэроснимкам. М.; Л., 1964. С. 48—62.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дидух Я. П. Проблемы генерализации выделов крупномасштабных геоботанических карт на ландшафтном (фитоценотическом) уровне организации растительного покрова // Крупномасштабное картографирование растительности: Тез. докл. Л, 1989. С. 8— 9

Ермаков Н. Б., Королюк А. Ю., Лащинский Н. Н. Флористическая классификация мезофильных травяных лесов Южной Сибири. Новосибирск, 1991. 96 с.

Зазанашвили Н. И. Опыт крупномасштабного эколого-геоботанического картографирования высокогорий Большого Кавказа // Геоботаническое картографирование 1990. Л, 1990. С. 38—55.

Зеленая книга Сибири: редкие и нуждающиеся в охране растительные сообщества. Новосибирск, 1996. 396 с.

Катенин А. Е. Классификация неоднородных территориальных единиц растительного покрова на примере растительности тундровой зоны // Ботан. журн. 1988. Т. 73, № 2. С. 186—197

Катенин А. Е., Резванова Г. С. Типы хионогенных фитокатен в растительном покрове нижнего пояса гор Чукотского полуострова // Ботан. журн. 1991. Т. 76, № 2. С. 195—204.

Королюк А. Ю. Крупномасштабное картирование растительности Барабинской равнины с использованием АФС и КС // Геоботаническое картографирование 1991. Л, 1992. С. 69-74.

Королюк А. Ю. Синтаксономия растительности юга Западной Сибири. 1. Гигрофильная и галофильная растительность. Новосибирск, 1993а. 33 с. (Деп. в ВИНИТИ 11.06.93, № 1643-В93).

Королюк А. Ю. Синтаксономия растительности юга Западной Сибири. 2. Луговая, степная и лесная растительность. Новосибирск, 1993б. 49 с. (Деп. в ВИНИТИ 9.06.93, № 1578-В93).

Королюк А. Ю. Охрана биоразнообразия растительности степного биома Западной Сибири // Сиб. эколог, журн. 1994. Т. 1, № 6. С. 589-594.

Королюк А. Ю. Геоботаническая карта как основа оценки биологического и экотопологического разнообразия территории // Чтения памяти Ю. А. Львова: Матер. II Межрегион. эколог, конф. Томск, 1998. С. 3—4.

Куркин К. А. Системный анализ динамики лугов. М., 1976. 284 с.

Лавренко H. Н. Фитоиндикационные связи подтаежных геосистем Прииртышья и их картографирование // Геоботаническое картографирование 1982. Л., 1982. С. 3—16.

Мазинг В. В. Теоретические и методические проблемы изучения структуры

растительности. Тарту, 1969. 96 с. Максимов А. А. Природные циклы: причины повторяемости природных процессов. Л.,

1989. 236 с.

Методические указания по экологической оценке кормовых угодий лесостепной и

степной зон Сибири по растительному покрову. М., 1974. 246 с. Микроартроподы, почвы, растительность в условиях пульсирующего увлажнения (на

примере Карасукской равнины). Новосибирск, 1991. 166 с. Намзалов Б. Б. Опыт крупномасштабного картирования растительности гор Юго-Восточного Алтая // Геоботаническое картографирование 1991. Л., 1992. С. 46—63.

Паянская-Гвоздева И. И. Структура растительного покрова Кольского полуострова. Л.,

1990. 108 с.

Природа таежного Прииртышья. М., 1987. 256 с.

Сочава В. Б. Рубежи на геоботанических картах и буферные растительные сообщества //

Геоботаническое картографирование 1978. Л., 1978. С. 3—11. Холод С. С. Опыт крупномасштабного картирования тундр Западной Чукотки //

Геоботаническое картографирование 1984. Л., 1984. С. 45—54. Холод С. С. Опыт анализа крупномасштабной геоботанической карты //

Геоботаническое картографирование 1988. Л., 1988. С. 28—38. Холод С. С. Крупномасштабное картографирование как метод детального изучения структуры растительного покрова // Геоботаническое картографирование 1989. Л., 1989. С. 61—71.

Холод С. С. Фитокатены в растительном покрове горных территорий (на примере тундровой зоны северо-востока СССР) // Ботан. журн. 1991. Т. 76, № 1. С. 42—51.

Шоба В. А., Валуцкий В. И., Вагина Т. А., Королюк А. Ю. Динамика травянистой растительности в северной части Причановской равнины (Центральная Бараба). Новосибирск, 1989. 43 с. (Деп. в ВИНИТИ 29.06.89, № 4273-В89). Юрцев Б. А. Основные направления современной науки о растительном покрове //

Ботан. журн. 1988. Т. 73, № 10. С. 1380—1396. Ansseau C., Grandtner M. M. Symphytosociologie du paysage vegetal // Phytocoenologia.

1990. Vol. 19, N 1. P. 109—122. Barkman J. J. Controversies and perspectives in plant ecology and vegetation science //

Phytocoenologia. 1991. Vol. 18, N 4. P. 565—589. Jeg1um J. K. Plant indicators of pH and water level in peatlands at Candle Lake, Saskatchewan // Can. J. Bot. 1971. Vol. 49. P. 1661—1667.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.