CC BY
43
УДК 528.9:528.7
В.А. Первунин
Институт леса СО РАН, Красноярск
ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ТАЕЖНЫХ ЛАНДШАФТОВ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
В последние 2-3 десятилетия пристальное внимание мирового научного сообщества привлечено к исследованию биоразнообразия нашей Планеты, разработке мероприятий по его сохранению и совершенствованию технологии прогнозных оценок. Накоплен опыт современного полевого исследования биоразнообразия, широко применяются накопленные материалы смежных (геоботанических, зоогеографических, биогеоценологических и т.п.) исследований. К сожалению, наиболее уязвимые с точки зрения сохранения ценных элементов флоры и фауны районы России подверглись за последнее столетие мощному антропогенному прессу (это касается прежде всего центральных районов европейской России, ряда горных районов, аридных областей и др.). В связи с этим вселяет некоторый оптимизм тот факт, что труднодоступные, экстремальные в климатическом отношении континентальные районы РФ в значительной степени смогли избежать катастрофического влияния хозяйственной деятельности человека на сохранность разнообразия органического мира (за исключением зон влияния таких «монстров» современной цивилизации как Норильский горнометаллургический комбинат, Красноярская, Хантайская и Саяно-Шушенская ГЭС, ряд алюминиевых заводов и т.п. в пределах Красноярского края). Несмотря на огромную степень риска, связанного с обеднением флоры и фауны северных и восточных регионов РФ, экстремальные условия последних позволили сформировать органический мир, чрезвычайно устойчивый в конкурентном отношении отдельных видов друг к другу и, одновременно, хорошо приспособленный к внешним факторам среды (наличие многолетней мерзлоты, резкие колебания температуры воздуха в течение суток, сезонов и т.п.).
В настоящее время теория и практика исследования биоразнообразия на разных уровнях получила широкий размах, но, как правило, это касается отдельных локальных местообитаний, не связанных средне- и крупномасштабным районированием. Известно, что понятия районирования и картографирования тесно связаны и практически раздельно существовать не могут и в разных случаях дополняют и определяют друг друга. Мелкомасштабное районирование флор, применяемое в многочисленных определителях, оставляет желать лучшего, хотя накопленные материалы по местонахождению видов бесценны во многих отношениях, в том числе для исследования фиторазнообразия. По нашему мнению, существенного опыта по картографированию а- и Р-биоразнообразия современная наука не имеет. Надежной основой расчленения территории на однородные в климатическом и эдафическом отношениях местообитания организмов является ландшафтный подход, который позволяет осуществить своего рода
микрорайонирование или крупномасштабное районирование исследуемой территории. В зависимости от масштаба картографируемой территории в качестве картографических выделов могут служить по мере укрупнения следующие ПТК: фации, подурочища, урочища, местности, ландшафты, ландшафтные области (районы) и их типологические единицы (аналоги, виды, ряды, классы, типы и т.п.).
Опыт исследования структуры растительного покрова Касской (Кас-Енисейской) высокой озерно-аллювиальной и водно-ледниковой слабозаболоченной равнины в 1976-2002 гг. позволил автору выявить перспективность применения ландшафтной основы для картографирования фиторазнообразия на разных уровнях организации ПТК. Между тем и на уровне картографирования а-фиторазнообразия этот подход не приводит к существенному облегчению всего процесса исследований. По существу, для того чтобы получить корректные результаты с необходимой степенью репрезентативности, необходима крупномасштабная натурная пикетажная съемка элементарных пробных площадей (ключевых участков), отбор которых может быть осуществлен визуально в натуре с привлечением материалов крупномасштабных аэрофотосъемок (вплоть до масштаба 1 : 10 000 и крупнее).
Ниже приводятся фрагменты таблицы состава растительных группировок (Р-фиторазнообразия) местности «Переувлажненных первых и вторых террас Енисея и Каса с темнохвойным пологобугристым комплексом, болотами западин и ложбин» (Касская равнина).
Таблица
№№ Виды природных № Растительные группировки % от
п/п территориальных № общей
комплексов п/п площа-
(по Д.М. Кирееву, 1977) ди
терри-
тории
1 2 3 4 5
М е с т н о с т ь К л а с с ы а с с о ц и а ц и й:
1. Переувлажненные первые и 1. Ельники зеленомошные 30
вторые террасы Енисея и 2. Кедровники сфагновые 15
Каса 3. Пихтарники зеленомошные 10
4. Сосняки сфагновые 10
5. Сосняки зеленомошные 5
6. Ельники мелкотравные 5
7. Пихтарники мелкотравные 5
8. Березняки разнотравные 5
9. Осинники вейниковые 5
10. Прочие (кедровники зеленомошные, 10
осинники зеленомошные, болота
травяно-сфагновые и др.)
1 2 3 4 5
У р о ч и щ е Г р у п п ы а с с о ц и а ц и й:
1.1. Пологобугристая 1. Ельники с кедром и пихтой и 40
поверхность пихтарники вейниково-зеленомошные,
переувлажненных террас мелкотравно-зеленомошные, хвощово-
Енисея и Каса с ельниками зеленомошные и мелкотравные
и заболоченными 2. Кедровники с елью и березой осоково- 40
кедрачами сфагновые, хвощово-сфагновые, хвощово-зеленомошные, вейниково-зеленомошные и чернично-
3. зеленомошные Сосняки с кедром осоково-сфагновые, кассандрово-сфагновые и 10
4. кустарничково-сфагновые Березняки с кедром разнотравные и осинники вейниково-зеленомошные и мелкотравно-вейниковые 10
П о д у р о ч и щ е А с с о ц и а ц и и:
1.1. Крупные плоские бугры с 1. Ельники с кедром и кедровники с елью 20
1 темнохвойными вейниково-гилокомиевые
сообществами 2. Ельники с кедром хвощово- 20
3. гилокомиевые 10
4. Ельники с кедром чернично-гилокомиевые 10
5. Ельники с кедром и кедровники с елью осочково-гилокомиевые 10
6. Ельники с кедром и кедровники с елью майниково-гилокомиевые 10
7. Ельники с кедром и пихтой осочково-плеврозиевые Прочие (ельники с кедром и кедровники с елью голокучниково-гилокомиевые, плауново-гилокомиевые, ельники с кедром и пихтой багульниково-плеврозиевые, кедровники с елью чернично-политриховые, осочково-политриховые, хвощово-поли-триховые, плауново-политриховые, вейниково-политриховые, голокучниково-политриховые, багульниково-политриховые, плауново-сфагновые и др.). 20
Ф а ц и я Синузии напочвенно г о п о к р о в а:
1.1. Кедрачи центральных 1. Чернично-осоково-сфагновая 25
2.1. плоских частей 2. Осоково-чернично-сфагновая 20
межбугровых понижений, 3. Хвощово-осоково-сфагновая 15
заболоченные 4. Осоково-хвощово-сфагновая 10
5. Багульниково-осоково-сфагновая 10
6. Хвощово-чернично-сфагновая 5
7. Багульниково-чернично-сфагновая 5
8. Прочие (вейниково-хвощово-сфагновая, хвощово-вейниково-сфагновая, хвощово-сфагновая, 10
осоково-багульниково-сфагно-вая,
пушицево-осоково-сфагновая,
чернично-хвощово-сфагновая и др.)
Ф а ц и я С и н у з и и н а п о ч в е н н о г о п о к р о в а:
1.1. Кедрачи периферийных 1. Хвощово-осоково-мшистая 15
2.2. кольцевых частей 2. Чернично-осоково-мшистая 10
межбугровых понижений, 3. Осоково-чернично-политриховая 10
сырые 4. Чернично-осоково-политриховая 10
5. Хвощово-вейниково-мшистая 5
6. Хвощово-чернично-политриховая 5
7. Плауново-хвощово-политриховая 5
8. Хвощово-чернично-мшистая 5
9. Осоково-чернично-мшистая 5
10. Плауново-осоково-политриховая 5
11. Багульниково-осоково-политриховая 5
12. Прочие (вейниково-осоково-мшистая, чер-нично-вейниково-политриховая, вейниково-голокучниково-мшистая, хвощово-вейниково-политриховая, вейниково-чернично-политриховая, плауново-чернично-политриховая, хвощово-плауново-мшистая, осоково-хвощово-политриховая, багульниково-осоково-мшистая, осоково-багульниково-мшистая, голокучниково-чернично-политриховая, плауново-осоково-мши-стая, плауново-хвощово-политриховая, плауново-хвощово-мшистая, голокучниково-осоково-политриховая и др.) 10
Анализ материалов проведенных исследований позволяет сделать предварительные выводы и выявить определенные закономерности использования ландшафтной основы при изучении Р-фиторазнообразия конкретных территорий, определить объективные трудности применения, достоинства и недостатки ландшафтно-дистанционных методов.
1. В первую очередь следует отметить главное достоинство ландшафтной основы для картографирования а- и Р-фиторазнообразия в том, что в основу районирования территории положена эколого-географическая однородность картографируемых выделов; это позволяет четко разграничивать совокупности растительных видов и комплексы растительных группировок. Опыт исследования автором растительного покрова в различных регионах Средней Сибири (от Красноярска до Норильска и Дудинки) свидетельствует о том, что разнообразие растительных группировок внутри одной местности (долины реки, эрозионной равнины и т.п.) нередко гораздо выше, чем в целом между зонально-провинциальными
категориями районирования (природными зонами, подзонами, физикогеографическими областями, провинциями, районами, округами и т.п.).
2. Во-вторых, поражает чрезвычайная пестрота растительных группировок (синузий растительных ярусов, фитоценозов, ассоциаций и их типологических подразделений и даже лесных формаций, входящих в состав сравнительно однородных ПТК. Связано это не только с внутренней неоднородностью ПТК (на микроуровнях), но и с «размытостью» границ (континуальностью) растительных группировок и текущими динамическими процессами в них, обусловленными изменением структуры (распадом, восстановлением и усложнением) полога древесных пород - эдификаторов растительного покрова.
3. Использование аэрофотоснимков для дешифрирования структуры растительного покрова и Р-фиторазнообразия в целом дает возможность для обсчета количественных характеристик. Но, несмотря на то, что информация каждого снимка практически неисчерпаема, тем не менее до 10-20% изображения невозможно интерпретировать в силу чрезвычайной малости и размытости границ большинства контуров растительных группировок. Вышеприведенная таблица указывает на то, что с повышением масштаба картографирования Р-фиторазнообразия нередко повышается и доля не дешифрируемых контуров наиболее мелких подразделений растительного покрова (наземная пикетажная съемка как раз и позволяет их выделить).
4. Опыт исследования Р-фиторазнообразия в различных подзонах таежной зоны показал, что в экстремальных условиях Крайнего Севера и высокогорий из-за определяющего влияния многолетнемерзлых горных пород (хотя нельзя не учитывать и климатические условия надземных слоев атмосферы) резко снижается разнообразие растительных группировок, увеличивается их дешифрируемость, но как и прежде с увеличением масштаба аэрофотоснимков увеличивается в большинстве случаев и доля недешифрируемых контуров.
5. Учитывая высокую индикаторную роль растительности для
выявления природных явлений, процессов и режимов, учет а- и Р-фиторазнообразия должен содержать, по нашему мнению, три основные характеристики (составляющие): а) наличие, б) количество (обилие,
проективное покрытие, площадь распространения), в) приуроченность к элементам физико-географической (ландшафтной) структуры и, в целом, географическое положение вида или растительной группировки. Кроме того, в соответствующих эколого-географических описаниях местообитаний должна содержаться информация о произрастании смежных видов и растительных сообществ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Исаченко Т.И. Принципы и методы генерализации при составлении геоботанических карт крупного, среднего и мелкого масштаба // Принципы и методы геоботанического картографирования. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 28-46.
2. Калашников Е.Н., Первунин В.А., Коротков И.А. Ландшафтные принципы и технология лесотипологического картографирования с использованием материалов космо-и аэросъемки // Исследование лесов аэрокосмическими методами. - Новосибирск: Наука, СО, 1987. - С. 34-54.
3. Киреев Д.М. Методы изучения лесов по аэроснимкам. - Новосибирск: Наука, СО, 1977. - 216 с.
4. Первунин В.А. Дистанционное изучение структуры таежной растительности на ландшафтной основе // Дистанционные исследования природных ресурсов Сибири. -Новосибирск: Наука, СО, 1986. - С. 170-176.
5. Первунин В.А. Принципы картографирования структуры растительного покрова таежных геокомплексов // Ландшафтные методы лесного картографирования. -Красноярск: ИЛ СО АН СССР, 1987. - С. 62-72.
6. Федоров Е.Н., Первунин В.А. Динамика биоразнообразия напочвенного покрова лиственничников южной и средней тайги Средней Сибири // Лесоведение, № 3, 2004. -
С. 51-56.
© В.А. Первунин, 2006
