CC BY
75
факторам (табл. 1) и мезовалетными или стеновалентными позициями по почвенным шкалам. Этот вид эвривалентен по шкале Lc (PEV=0,78). Общий индекс толерантности составляет 0,54 - вид мезобионтен. ЦП этого вида были изучены нами в Мурманской, Архангельской, Московской, Челябинской областях, в Республиках Чувашия и Марий Эл. Экологические позиции T.europaea во всех изученных районах совпадают с теоретическими по 7-ми шкалам и различаются по 4-ем шкалам (Тг, №, Rc, Lc). Расширение диапазонов произошло в сторону увеличения действия фактора (во всех районах, кроме Мурманской области). По шкале Тг - диапазон вида расширен до 8,2 балла (богатых почв), по шкале N - увеличен до 7,2 балла (до достаточно обеспеченных азотом / богатых азотом почв), а по шкале Тг - до 8,0 баллов (нейтральных почв). Наибольшие экологические возможности у седмичника европейского реализованы в Республике Марий Эл по шкале Тг (К.ес.е11. = 72 %) и по шкале N (К.ес.е11. = 64 %). Нами определена отсутствующая экологическая позиция этого вида по шкале 1Н, которая составляет интервал от 2,9 до 6,4 балла (от устойчивого / относительно устойчивого увлажнения до умеренно переменного увлажнения).
Таким образом, для модельных ПСМ видов Вг ЭЦГ лимитирующими экологическими факторами являются омброклиматический, увлажнения почв и солевой режим почв. Наибольшее экологическое разнообразие выявлено по 2-ум шкалам Д.Н. Цыганова: От и Rc. По ним отмечены фракции экологической валентности видов: стеновалентные, гемистеновалентные, мезова-лентные, эвривалентные. Модельные таежные виды могут обитать в более широких диапазонах почвенных условий, чем предложенные Д.Н. Цыгановым ; определены отсутствующие экологические позиции данных видов по шкале переменности увлажнения почв.
Авторы выражают глубокую благодарность научному консультанту, д.б.н., профессору, заслуженному деятелю науки РФ Людмиле Алексеевне Жуковой за консультации и внимание к работе, к.б.н. Ю.А. Дороговой - за обработку геоботанических описаний, к.б.н. Е.В. Акшенцеву и к.б.н. Н.В. Нали-мовой - за предоставленные материалы.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 07-04-00952.
Библиографический список
1. Полянская Т.А. Популяционное разнообразие компонентов травяно-кустарничкового яруса лесных фитоценозов лесных сообществ национального парка «Марий Чодра». - Йошкар-Ола: ООО «Реклайн», 2006. - 156 с.
2. Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Хани-на Л.Г. и др. Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках Европейской России. - М.: Научный Мир, 2000. - 196 с.
3. Флинт В.Е., Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б. и др. Сохранение и восстановление биоразнообразия. - М.: Издание научного и учебнометодического центра, 2002. - 286 с.
4. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. - М.: Наука, 1983. - 196 с.
5. Миркин Б.М. Метод классификации растительности по Браун-Бланке и современная отечественная фитоценология // Бюлл. МОИП. Отд. биол. - 1978. - Т. 83. - Вып. 3. - С. 77-88.
6. Зубкова Е.В., Ханина Л.Г., Грохлина Т.И., Дорогова Ю.А. Компьютерная обработка геобо-танических описаний по экологическим шкалам с помощью программы EcoScaleWin. - Йошкар-Ола, 2008. - 96 с.
7. Маевский П. Ф. Флора средней полосы Европейской части России. - М.: Т-во научн. изданий КМК, 2006. - 600 с
8. Жукова Л.А., Дорогова Ю.А., Турмухаме-това Н.В. и др. Экологические шкалы и методы анализа экологического разнообразия растений. -Йошкар-Ола: МарГУ, 2010. - 386 с.
9. Толмачёв А.И. К истории возникновения и развития темнохвойной тайги. - Л.: Изд-во АН СССР, 1954. - 155 с.
10. СтаростенковаМ.М. Адокса мускусная // Биологическая флора Московской области. - М.: Изд-во Моск. ун-та. - 1980. - Т. 5. - С. 147-155.
11. Тихомиров Б.А. О лесной фазе в послеледниковой истории развития севера Сибири и ее реликтах в современной тундре // Материалы по истории флоры и растительности СССР. - М.; Л., 1941. - №>1.
УДК 58.006:502.75
Немчинова Анна Викторовна
Костромской государственный университет имени Н.А. Некрасова
Хорошев Александр Владимирович
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
ВЫДЕЛЕНИЕ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ ЛЕСОВ ПРИ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНОМ ЗОНИРОВАНИИ ТЕРРИТОРИИ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ НА ЛАНДШАФТНОЙ ОСНОВЕ
Проведена инвентаризация лесов на территории Костромской области. Предложена методика определения репрезентативности лесов на основе реконструкции восстановленного растительного покрова в границах ландшафтных единиц различного ранга. Проведено лесорастительное зонирование территории Костромской области на основе ландшафтной карты. Результаты использованы для обоснования проекта сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Костромской области («Кострома-ЭКОНЕТ»).
Ключевые слова: репрезентативные леса, эталонные леса, ландшафты, восстановленный растительный покров, лесорастительное зонирование.
Йя организации экономически эффек-ивного и долговременного лесополь-ювания самой трудновыполнимой затея обеспечение экологически устойчивого управления лесными территориями на разных уровнях: организменном, видовом, эко-системном (из конвенции о биологическом разнообразии 1992 года [1]). Выделение в качестве эталонных и сохранение в естественном состоянии лесов, типичных (репрезентативных) для участков с разными ландшафтными условиями, и включение их в состав особо охраняемых природных территорий (ООПТ) важно для осуществления мониторинга и использования полученных данных для научных обобщений и практических наработок для лесной отрасли. К настоящему времени такие участки вошли в состав сети ООПТ Костромской области (КО), организованной по итогам совместных научно-исследовательских работ МИЛ (Москва), МГУ им. М.В. Ломоносова, КГУ им. Н.А. Некрасова и др. по грантам международных проектов PIN МАТРА Ин-т Alterra (Нидерланды) (2003-2006). Привлечены результаты проектных работ «Кологривский лес» (20002001), «Кологривский модельный лес» (2006-2007) (МИЛ, Нидерланды), Лаборатории устойчивости лесных экосистем КГУ им. Н.А. Некрасова (2007-2010).
Цель исследования - реконструкция восстановленного растительного покрова антропогенно преобразованных лесных территорий КО и лесорастительное зонирование репрезентативных лесов на ландшафтной основе.
Объектами исследований стали природные комплексы КО. Результаты исследований обеспечены геоботаническими (ок. 780) и ландшафтными (ок. 550) полевыми описаниями. Собраны данные об истории хозяйственного освоения территории области. Проведен анализ геоморфологической и карты четвертичных отложений КО [2, с. 12, 13, 14], лесных карт [2, с. 20; 3; 4; 5; 6; 7]. Проанализированы данные лесной таксации лесного фонда КО.
В основе лесорастительного зонирования легла ландшафтная карта КО М=1:200000 [8], составленная по итогам: дешифрирования летнего космического снимка Landsat7 2001 г. с разрешением 30 м, создания цифровой модели рельефа, классификации космического изображения методом к-средних (30 классов), верификации ландшафтными описаниями. Карта отражает ландшафтное зонирование исследуемой территории, вписанное в систему физико-географических районов (по В.К. Жучковой), типизированных на основании различий пространственной структуры ландшафтов [9].
В нашем исследовании ландшафтная карта использована для установления географической дифференциации растительных сообществ, описанных геоботаническими описаниями. Участки растительного покрова с наименьшей нарушен-ностью их целостности, включающие наименее нарушенную растительность - как правило, старовозрастные леса, сохранившиеся в пределах разных типов ландшафтов, - были приняты в качестве эталонов и стали приоритетными для вклю-
чения в экологическую сеть ООПТ. В пределах границ видов ландшафтов или их совокупностей проводился сравнительный анализ растительности, нарушенной в той или иной степени пожарами, вырубками и др., с эталонными лесами в контурах тех же ландшафтов. На основе экстраполяции характеристик эталонной растительности на окружающие участки, с учетом фактов истории освоения, прогнозировался восстановленный растительный покров - покров, который мог бы сформироваться при условии полного прекращения антропогенных воздействий [10, с. 534]. С учетом ландшафтной приуроченности устанавливались границы участков репрезентативных лесов. На их основе в среде GIS-программ составлена карта лесорастительных районов КО М=1:200000.
В результате исследования выяснено, что в КО практически не сохранилось крупных массивов таежных лесов. Максимальная площадь последних фрагментов природных ландшафтов, не подвергшихся промышленным лесозаготовкам, не более 10 тыс. га. К настоящему времени эти участки вошли в состав сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) КО. При проектировании сетей ООПТ в литературе рассматривается недопустимость игнорирования ландшафтногеографического подхода [9, с. 19], при котором в первую очередь учитываются абиотические функции ландшафтов, обеспечивающих разнообразие местообитаний и, тем самым, высокий уровень биологического разнообразия. Основоположник лесоведения Г.Ф. Морозов рассматривал лес как «явление географическое», указывая, что [11, с. 82] конечной целью любого исследования территории является ее расчленение на «целую совокупность ландшафтов, или географических индивидуумов» [12, с. 87]. В.Н. Сукачёв [13, с. 12] рекомендовал при классификации лесных биогеоценозов использовать разработки ланд-шафтоведения.
С точки зрения современной физической географии и ландшафтоведения, ландшафт занимает довольно значительную, пространственно ограниченную площадь, измеряемую десятками-сотнями тысяч гектаров (минимум 10 тыс. га) [9]. В пределах ландшафта выделяют иерархию более мелких территориальных комплексов - ландшафтных единиц различного ранга. В зависимости от масштаба рассматривают: местности, урочища, подурочища и фации [14, с. 30, 54-67]. Примера-
ми самых мелких единиц - фаций - могут быть: склон какой-либо экспозиции или днище оврага, вырубка, участок леса определенного состава или структуры на уровне выдела или группы вы-делов. Урочища слагаются из фаций и могут занимать: отдельные крупные холмы, котловины с озерами, озовые песчаные гряды, межгрядовые понижения и пр. Группы урочищ объединяются в местности, примерами которых могут служить: ельник или смешанный лес на суглинистой морене, сосновый бор на долинных песках, широколиственный лес на известняках, лес в верховье и долине малой реки и др. Наконец, непосредственно ландшафты, которые могут занимать один или нескольких административных районов, быть приурочены, например, к крупным речным долинам, моренным суглинистым, озерно-ледниковым или водноледниковым равнинам. Любая хозяйственная деятельность приводит к нарушениям ландшафта. К категории наиболее сильных нарушений относят преобразования водного режима и литогенной основы [15, с. 333], что отражается на растительном покрове.
На каждом из иерархических уровней ландшафтной структуры территории могут быть выделены участки растительности с наименьшей антропогенной нарушенностью относительно окружающих территорий, которые необходимо сохранять в качестве эталонных, что выдвигается в последнее время как требование международной добровольной FSC сертификации лесов. Приоритет должен быть отдан участкам ландшафтов с растительностью, которая может быть отнесена к категории коренных, малонарушен-ных лесов. Например, равнина, сложенная моренным суглинком и занятая сложным ельником, - пример коренного урочища (соответствует уровню лесного выдела), а вторичный березово-осиновый лес, сформировавшийся после вырубки рядом, - пример производного урочища. Ценность первой ландшафтной единицы - в том, что она несет лесную растительность, близкую по своему составу и структуре к исходному ненарушенному варианту.
В разработанной карте репрезентативных лесов КО (рис. 1) отражено распределение репрезентативных лесов на самом высоком уровне иерархии - на уровне ландшафтов, и она может рассматриваться также как карта лесорастительного зонирования (районирования) территории. Для сравнения рассмотрены варианты лесорас-
Рис. 1. Лесорастительные районы Костромской области.
I - сухие сосновые боры подзоны южной тайги на водноледниковых дюнных равнинах с песчаными и песчано-суглинистыми отложениями времени Московского оледенения в пределах Галичско-Чухломской возвышенности; II - ельники бореально-неморальные подзоны южной тайги на камовых холмах времени Московского оледенения Галичско-Чухломской возвышенности; Ш - сосново-еловые бореальные леса подзоны южной тайги на моренно-водноледниковых песчано-суглинистых равнинах времени Московского оледенения в пределах Га-личско-Чухломской возвышенности; IV - заболоченные березовые и сосновые леса подзоны южной тайги в древнеозерных котловинах с озерно-ледниковыми суглинистыми отложениями времени Московского оледенения в пределах Галичско-Чухломской возвышенности; V - ельники бореально-неморальные подзоны южной тайги на холмистых лессово-суглинистых равнинах Галичско-Чухломской возвышенности; VI - ельники боре-ально-неморальные подзоны южной тайги на волнистых моренно-водноледниковых песчано-суглинистых равнинах времени Московского оледенения в пределах Г аличско-Чухломской возвышенности; VII - пихто-ельники бореально-неморальные подзоны южной тайги на моренных отложениях времени Московского оледенения и коренных карбонатных породах южных отрогов Северных Увалов; VIII - пихто-ельники бореально-немо-ральные подзоны южной тайги на моренно-эрозионных суглинистых равнинах времени Днепровского оледенения на коренных дочетвертичных породах в пределах южных отрогов Северных Увалов; IX - сухие сосновые и лиственнично-сосновые леса подзоны южной тайги на водноледниковых и эолово-водноледниковых дюнных песчаных равнинах времени Московского оледенения в пределах Унженской низменности; X - лиственничнососновые и смешанные леса с участием широколиственных пород бореально-неморальные подзоны южной тайги на эолово-водноледниковых бугристых песчаных равнинах времени Днепровского оледенения в пределах бассейна р. Унжи; XI - ельники бореально-неморальные подзоны южной тайги на волнистых моренно-водноледниковых песчано-суглинистых равнинах времени Днепровского оледенения в пределах Унженской низменности; XII - пихто-ельники бореально-неморальные подзоны южной тайги моренно-водноледниковых песчаносуглинистых равнин времени Московского оледенения в пределах Унженской низменности; XIII - пихто-ельни-ки бореальные на водноледниковых песчаных отложениях времени Днепровского оледенения в пределах Вет-лужской низменности; XIV - смешанные с участием широколиственных пород бореально-неморальные в сочетании с сухими сосновыми и заболоченными лесами подзоны южной тайги в крупных речных долинах рр. Унжи, Неи, Ветлуги на водноледниковых равнинах времени Днепровского оледенения Ветлужско-Унженской низменности; XV - ельники бореально-неморальные зоны хвойно-широколиственных лесов на моренных лессовидносуглинистых равнинах Приволжско-Костромской низины; XVI - смешанные леса с участием широколиственных пород неморальные и бореально-неморальные зоны хвойно-широколиственных лесов в древнеозерных котловинах с озерно-ледниковыми суглинистыми отложениями времени Московского оледенения в пределах Приволжско-Костромской низины; XVII - смешанные и широколиственные неморальные и бореально-неморальные в сочетании с заболоченными лесами зоны хвойно-широколиственных лесов в крупной речной долине р. Волги.
тигельного районирования КО С.Ф. Курнаева [16, с. 22; 2, с. 21] и А.В. Письмерова [17, с. 18-25], который выделил на территории КО 5 лесорастительных районов, привязанных к границам ландшафтно-геоморфологических комплексов.
По нашим результатам картографирования репрезентативных лесов, на территории области выделено 17 лесорастительных районов (ЛР) (рис. 1). ЛР отражают облик и состав восстановленного лесного покрова в различных типах ландшафтов. При проведении контуров ЛР, кроме происхождения и типа ландшафта, учитывалась принадлежность к подзоне южной тайги или зоне хвойно-широколиственных лесов, граница которых проходит в районе Костромской низины на юго-западе области. Четырнадцать первых в списке ЛР относятся к подзоне южной тайги, а XV, XVI и XVII районы - к зоне хвойно-широколиственных лесов. Одной из линий раздела стала граница ледниковых оледенений Московского и Днепровского времени [18, с. 83], где отличны типы ландшафтов и предполагается различный состав доминирующей растительности. На первом месте в названии ЛР - название лесной формации по преобладанию породы или группы пород в составе древостоев, которые должны восстановиться в большей части территории района в отсутствии хозяйственной деятельности. Существующий состав лесного покрова отличается от своего состояния, которое было до начала интенсивной лесоэксплуатации, и в названии отражается реконструированный вариант, установленный по облику эталонных лесов различной ландшафтной приуроченности. По сути, карта воссоздает облик растительного покрова, который сохранялся в КО до начала промышленной лесоэксплуатации в середине прошлого века, согласно фактам истории освоения [2; 3; 4; 5; 6; 22, с. 37].
Результаты реконструкции биогеоценотичес-кого покрова и особенностей структурного и так-
сономического разнообразия наименее нарушенных лесных сообществ лесного пояса Вост. Европы освещены в литературе [10]. В качестве эдификаторов темнохвойных лесов на территории европейской России выступают Picea abies и Picea obovata. В КО проходит зона интрогрес-сии, где наряду с ними произрастает гибридная форма этих видов - Picea fennica (Regel) Kom. К основным ценозообразователям относится также пихта Abies sp. На нашей карте еловые и пихтово-еловые леса репрезентативны для 6-ти ЛР КО. Ожидается, что в спонтанном развитии на месте вторичных мелколиственных лесов этого ЛР может восстановиться растительность с доминированием ели и соответствующим набором видов подчиненных ярусов [10, с. 383]. Доминан-том светлохвойных лесов является Pinus sylvestris
и, изредка, Larix sibirica. В литературе обсуждается вопрос восстановления еловых лесов на месте сосняков, приуроченных к достаточно мощным пескам водно-ледникового или аллювиального происхождения после прекращения антропогенных воздействий [19, с. 10; 10, с. 367]. На нашей карте сосновые и лиственнично-сосновые леса репрезентативны для 3-х ЛР: на Унженской низменности (IX ЛР), к западу от Г аличско-Чух-ломской возвышенности (I ЛР), а также на нескольких участках в пределах бассейна р. Унжи (X ЛР). К смешанным сосново-еловым отнесены участки лесов, в которых доминирование одной из пород колеблется в зависимости от условий мест произрастания (III ЛР). В названиях некоторых ЛР указывается степень увлажненности лесов, преобладающих по площади в районе: сухие леса, заболоченные или, если не указывается, -мезофитные леса. В ЛР XIV и XVII, в долинах крупных рек, наблюдается заболоченность лесов по низинному типу, а в ЛР на водоразделах, - как правило, по верховому. Сходство облика лесной растительности с типичными лесами одной из
мапэя эроэ*оннэа формл склон и вершинз. холма долинный зандр
■_ * мадгюймеишая терраса пойма
Рис. 2. Схема катены реки как единицы для оценки репрезентативности растительности в пределах речных бассейнов при определении границ эталонных лесов
лесорастительных полос Евр. ч. России выражается указанием на: бореальные (хвойные) леса, бореально-неморальные (южнотаежные и хвойно-широколиственные) и неморальные (широколиственные леса и лесостепи).
Репрезентативность лесов может быть определена и в ином масштабе рассмотрения - на уровне ландшафтной единицы местности. При определении границ эталонных лесов в состав ООПТ, по возможности, включались участки, охватывающие все репрезентативные звенья катен малых рек [21, с. 5, 52], что позволило сохранить близкое к естественному пространственное распределение растительности, связанное внутри катены системой потоков вещества и энергии, генов. Выяснено, что для катен малых рек в ландшафтах моренных суглинистых равнин, например, отмечаются закономерности распределения типов восстанавливающейся растительности [22, с. 105, 145].
Нежелательно проведение границ охраняемых территорий поперек катены и исключение каких-либо составных компонентов рельефа бассейнов рек с ответствующей растительностью. Целостность гарантирует снижение уязвимости лесных ландшафтов к климатическим флуктуациям, к естественным или антропогенным нарушениям за счет сохранения потоков веществ, энергии, генов. По этой же причине в зависимости от масштаба лесохозяйственной деятельности в пределах ландшафтных урочищ могут быть выделены репрезентативные леса для сохранения их ценностей в естественном состоянии, например леса, выполняющие водоохранную и буферную функцию вокруг озера в котловине. Наконец, на уровне фаций при проведении, например, рубок на лесосеке могут быть сохранены лесные участки (ключевые биотопы), репрезентативные для данной разновидности фации, например лес с участием широколиственных пород в овраге и др.
Итак, применение ландшафтно-географического подхода при выделении эталонных лесов для разработки способов устойчивого ведения лесного хозяйства обосновано современными представлениями о структуре и формировании био-геоценотического покрова и ландшафтной структуре территорий, может осуществляться на основе создания карт репрезентативных лесов, отражающих состояние восстановленного растительного покрова в границах ландшафтных единиц различного иерархического уровня.
Библиографический список
1. Конвенция о биологическом разнообразии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.un.org/ru/documents/decl conv/ conventions/biodiv. shtml
2. Атлас Костромской области. - М.: ГУГК, 1975. - 32 с.
3. Карты Российской империи: Центральная часть (Кострома) (1882 г.) // Scan from Blackie & Sons Atlas (Edinburgh, 1882) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rusempire.ru/
4. Дюбюк Е. Материалы для оценки земель Костромской губернии. - Кострома, 1912. - Т. 13. -Вып. 1. - 215 с.
5. Ожогин И. Распределение лесов Костромской губернии на экономические зоны и районы с движением корневых цен на лес в довоенное время. - Кострома, 1926-1927.
6. Карта торфяных месторождений Костромской области. - М., 1973.
7. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. Карта. М: 1:8000000 / Отв. ред. ГН. Огуреева. - М.: Геогр. ф-т МГУ, 1999.
8. ХорошевА.В. Ландшафтная карта Костромской области. Масштаб 1:200000. - М., 2005. Фонды географ. ф-та МГУ имени М.В. Ломоносова.
9. Хорошев А.В., Синицын М.Г., Немчинова А.В., Авданин В. О. Ландшафтный подход к формированию экологической сети Костромской области // Экологическое планирование и управление. - 2007. - № 4 (5). - С. 19-29.
10. Смирнова О.В. (ред.) Восточноевропейские широколиственные леса. - М.: Наука, 1994. -364 с.
11. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. - М.; Л., 1949. - 456 с.
12. Морозов Г. ?. Биология наших лесных пород. - СПб., 1914. - 111 с.
13. СукачёвВ.Н. Общие принципы и программа изучения типов леса // Сукачёв В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. -2-е изд. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 9-75.
14. Солнцев Н.А. Учение о ландшафте. Избранные труды. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 384 с.
15. ИсаченкоА.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. - М.: Высш. школа, 1991. - 367 с.
16. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР - M., 1973. - 202 с.
17. ПисьмеровА.В. Методические указания по лесорастительному районированию Костромской области. - М.: ВНИИЛМ, 1977. - 26 с.
18. Писарева В.В., Лобачёв И.Н. Ярославско-Костромское Поволжье // Московский ледниковый покров Восточной Европы. - М.: Наука, 1982. - С. 82-95.
19. Курнаев С.Ф. Дробное лесорастительное районирование Нечерноземного Центра. - М.: Наука, 1982. - 118 с.
20. Vera FW M. Grazing ecology and forest history. - Oxon; New York: CABI Publishing, 2000. -506 p.
21. Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках европейской России. - М.: Научный мир, 2000. - С. 76-87.
22. Немчинова А.В. Дифференциация лесных фитохор бассейна р. Понга на примере ландшафтов «Кологривского леса»: Дис. ... канд. биол. наук. РГБ ОД, 61:05-3/600. - Сыктывкар, 2005. - 251 с.
УДК 574.4
Петухов Илья Николаевич
Немчинова Анна Викторовна
Костромской государственный университет имени Н.А. Некрасова
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА МАССОВЫХ ВЕТРОВАЛОВ НА ТЕРРИТОРИИ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Работа актуальна для разработки методов мониторинга естественных катастрофических нарушений растительного покрова. Изложены подходы к интерпретации дешифрирования космических снимков для участков массовых ветровалов на основе данных таксации. Выявлены некоторые особенности восстановления растительности на месте ветровальных нарушений в зависимости от ландшафтной приуроченности.
Ключевые слова: ветровал, ГИС-технологии, таксационные данные, данные дистанционного зондирования Земли.
Во многих литературных источниках по лесоведению и лесной экологии указывается особенная роль ветровала в формировании растительного покрова. В работах Е.Б. Скворцовой [1], И.С. Мелехова [2, с. 157], И.И. Васенева [3, с. 184], М.В. Бобровского [4, с. 300], А.С. Исаева [5, с. 155] описаны механизмы ветровальных нарушений, экологическая роль ветровала в развитии коренных лесных сообществ, образование ветровальных почвенных комплексов (ВПК), приуроченность к рельефу. Однако недостаточно изучены вопросы пространственной структуры массовых ветровалов, их фрагментарность и целостность, роль открытых пространств, направления сукцессии растительных сообществ после нарушений.
Цель работы - изучение нарушенных ветром участков растительного покрова на основе данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) и характеристика особенностей восстановления растительных сообществ на месте ветровалов по данным лесоустройства.
Для достижения поставленной цели исследование было ориентировано на решение следую-
щих задач: картографировать крупные ветровалы на территории Костромской, Ярославской, Вологодской областей; проанализировать характер нарушения растительного покрова четырех ветровалов в отношении общего рисунка ветровалов, направления, размеров, характера распределения фрагментов; охарактеризовать ландшафтную приуроченность ветровалов; проанализировать состав и структуру восстанавливающихся на месте ветровалов растительных сообществ.
В нашем исследовании ветровалом назван участок растительного покрова, представляющий собой совокупность фрагментов нарушенной растительности в результате единовременного действия шквалистого ветра.
Поиск и выделение ветровалов осуществлялись в программе Quantum GIS по космическим снимкам, полученным с космического аппарата Landsat, сенсор TM+, разрешение снимка 30 м/пиксел. На первом этапе проведены визуальный поиск и оконтуривание ветровалов на снимках разных лет (1986-87, 2001-02, 2009-10). Территория поиска разбивалась на квадраты (размер 10 км • 10 км). Поиск осуществлялся по двум
