Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,618

КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЭКОЛОГИИ ИГЕОБОТАНИКЕ

Намзалов Б.Б. 1
1 ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет»
В работе дается анализ работ по раскрытию пространственной структуры растительного покрова сиспользованием методов картографирования. Показано, что выявление разнообразия территориальных единиц растительности иотражение их на картах относится кфундаментальной проблеме познания биоразнообразия на экосистемном (ландшафтном) уровне. На конкретных примерах показаны возможности использования результатов картографического моделирования фитосистем разных уровней детальности (крупномасштабного иобзорного) для практических целей.
фитоценоз
экология
пространственная структура
комбинация
территориальная единица растительности
геоботаническое картографирование
1.Исаченко Т.И. Сложение растительного покрова икартографирование// Геоботаническое картографирование 1969.– Л, 1969.– С. 20-33.
2.Королюк А.Ю. Классификация территориальных единиц растительности равнинных территорий для целей создания геоинформационной системы «Растительность Сибири»// Геоботаническое картографирование 1997.– СПб, 1999.– С. 3-13.
3.Лапшина Е.И., Намзалов Б.Б., Королюк А.Ю. Фитоэкологическое картографирование// Экологическое картографирование Сибири/ отв. ред. В. В. Воробьев.– Новосибирск, 1996.– С. 136-149.
4.Мазинг В.В. Теоретические иметодические проблемы изучения структуры растительности.– Тарту, 1969.– 69 с.
5.Намзалов Б.Б. Опыт крупномасштабного картирования растительности гор Юго-Восточного Алтая// Геоботаническое картографирование.– СПб., 1992.– С. 46-63.
6.Намзалов Б.Б. Пространственная структура растительности подзоны богаторазнотравно-ковыльных степей юга Западно-Сибирской равнины (северная Кулунда)// Геоботаническое картографирование 1995-1996.– СПб, 1996.– С. 16-33.
7.Намзалов Б.Б. Особо охраняемые природные территории: теоретические аспекты ипрактика (на примере горно-степной провинции Юго-Восточного Алтая)// Степи Северной Евразии: Материалы Vмежд. Симпозиума.– Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2009.– С. 85-90.
8.Огуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая.– М.: Наука, 1980.– 186 с.
9.Сочава В.Б. Растительные сообщества идинамика природных систем// Доклады Ин-та геогр. Сиб. иДальнего Востока.– 1968.Вып. 20.– С. 12-22.
10.Холод С.С. Опыт анализа крупномасштабной геоботанической карты// Геоботаническое картографирование 1988.– Л., 1988.– С. 28-38.

Пространственно-структурный подход вгеоботанике начинается сфундаментальных работ В.Б.Сочавы [9], В.В.Мазинга [4], Т.И.Исаченко [1] с1960-х годов прошлого столетия вбывшем СССР; несколько позднее вСША, Канаде– KuchlerA.M., MillerD.N., RoweJ.S. идругих. Они ознаменовали открытие новых горизонтов впознании природных систем. Последние означают раскрытие многообразия структурных категорий растительного покрова на уровне комбинаций ландшафтного ивнутриландшафтного ранга размерностей: микро-, мезо- имакрофитоценохор. Однако до сих пор нет единства вклассификации типов структур растительного покрова (РП), вэтом направлении продуктивны исследования С.С.Холода, А.Е.Катенина, А.Ю.Королюка идругих. Поиски авторов ориентированы, содной стороны, на анализ рисунка– геометрии форм структурных категорий, сдругой– на учет действий ведущих экзогенных факторов. Однако общим для всех остается зависимость разных типов структур РП от форм рельефа. Очевидно дело будущего– создание общепринятой системы территориальных единиц (ТЕ) растительности [2]. Отсутствие единых взглядов ввопросах классификации не должно быть препятствием визучении ландшафтного разнообразия растительности (Y– разнообразие, по Мэгаррану).

Из трех базовых уровней биоразнообразия (L,B,Y) ключевым представляется ландшафтная, которая включает всебя элементы первых двух– конкретные особи видов растений ифитоценозы. Действительно, вид можно сохранить, лишь сохранив сообщества, вкотором он отмечается, аразнообразие ценозов является следствием разнообразия местообитаний, морфогенетических поверхностей рельефа. Отсюда каждая природная комбинация (ТЕ растительности) обеспечивает не только разнообразие ценозов, но исистемы популяции видов растений, как структурных частей сообществ. Вэтом заключается системообразующая роль комбинаций ландшафтного уровня ипоэтому, значимость исследований типов структур РП будет вызывать все больший интерес. При этом исследования будут дифференцированы на ряд направлений: 1.Инвентаризационные (типолого-классификационные); 2.Пространственно-структурные (картографические); 3.Системно-функциональные (балансово-энергетические).

Особо значительными, особенно вцелях мониторинга, представляются исследования режимов функционирования комбинаций, выявления причин имеханизмов, объясняющих внутреннюю организованность ТЕ, как целостных природных систем. Часто эти работы замыкаются рассмотрением механизмов действий экотопического (ландшафтно-геоморфологического, геохимического) каркаса целостности ТЕ [6,10] ипочти совершенно не изученными остаются биотические механизмы структурирования комбинаций; лишь Б.А. Быковым, И.В. Стебаевым иего учениками, они выявлены на уровне ценакул. Значимость исследований механизмов устойчивости ицелостности комбинаций (комплексов, серий, рядов идр.) определяется возможностью прогнозирования динамических процессов вландшафтной сфере. Само требование вникнуть во внутреннюю структуру участка– контура картируемой единицы, сцелью выявления связей иотношений между особями, популяциями исообществами вграницах определенных контуров, предполагала обращение ксистемному подходу. Это раскрытие внутренней организации природных комплексов– системной связи между элементами определенных уровней целостности. Как известно, когда мы знаем, как организована система икак она функционирует– лишь после этого мы готовы кпрогнозу иуправлению над процессами развития.

Главное отличие экологических карт от инвентаризационно-типологических заключается вструктуре легенды, всодержательной основе картируемых единиц. Легенда карты, отражающий пространственную организацию растительного покрова, показывает не только преобладающий тип вконтуре, араскрывают внутреннюю структуру картируемой единицы. Поэтому, чем глубже картографическое произведение, тем интереснее исодержательнее ее легенда. Вструктуре исодержании легенды– вся эрудиция иглубина поиска автора как исследователя содной стороны, сдругой– иллюстрация совершенства модели, как карты.

В качестве примера рассмотрим наши работы вгорах Алтая. Вландшафтах высокой Северной Азии, вусловиях развития криогенных явлений, получают развитие нагорные террасы. Вгорах Юго-Восточного Алтая входе детального анализа структуры подобных форм, начиная спостановки эталонного крупномасштабного картографирования, были выявлены оригинальные комбинации– структурные категории врастительном покрове, которые стали предметом наших специальных исследований (совместно геоморфологами Института геологии игеофизики СО АН СССР). Входе работ нами были составлены серии картографических моделей (от М1:200 000 до 1: 25 000).

Нами была создана фитогеоморфологическая экологическая карта на примере Курайской котловины Алтая (М 1:200 000). Здесь показаны системные связи рельефа фито-комплексами разных уровней. Влегенде табличной формы геоморфо-фитосистемы дифференцированы на две категории сучетом их генезиса– денудационных иаккумулятивных форм, далее– внутри них выделены морфосистемы– комбинации растительности внутри элементов рельефа (это хорошо отражены вблок-диаграммах фито-геоморфологической карты). Это различные типы фитокомбинаций– гетерогенные по структуре контура (участки) на бугристых моренах, флювиогляциальных шлейфах, нагорных террасах ит.д. [3].

В ходе работ мы обратили внимание на одну из форм мерзлотного рельефа– нагорные террасы (НТ) сразвитием на них своеобразных поли-мезокомбинаций. Спозиций инвентаризационно-типологического картирования– достаточно выявить господствующий вконтуре тип фитоценоза иего особенности. Однако пространственно-структурный подход вкартографическом моделировании требует не только детально раскрыть структуру споверхности, но иизнутри. Врезультате выясняется не только сложность фитокомбинации (5 элементарных фитоценотических единиц на различных морфогенетических поверхностях микрорельефа НТ), но иих взаимообусловленность. Их динамика иструктура коррелятивно связаны сразвитием мерзлотных процессов вгрунте [5].

Из анализа процессов во временной динамике входе детального моделирования-картирования, зная процессы ирежимы функционирования на этих формах, нами предложены две практические рекомендации:

Избыток влаги на площадках НТ путем создания сети дренажных канавок-русел, использовать для склонового орошения горных пастбищ. Врезультате мы имеем два выигрыша, содной стороны, приостанавливается заболачивание кормовых угодий на площадках, улучшается качество травостоя, сдругой– сухие склоновые пастбища за счет дополнительной влаги, повышают свою урожайность.

При установлении опор высоковольтных линий вгорах сразвитием НТ, опорные конструкции истолбы необходимо устанавливать влобовых частях, ане на площадках, хотя на этой ровной поверхности удобно их размещать. Однако, это крайне неустойчиво, из-за высочайшей активности криогенных процессов вгрунте (динамика кровли мерзлоты ипроцессы подземного курумообразования вэтой части НТ– максимальны). Врезультате– быстрая деформация иразрушение опоры электролиний.

Второй пример, когда результаты картографического моделирования вобзорном, мелкомасштабном картировании (выше М1:1 000000)– дают практический результат. Мною для этих целей была привлечена карта геоботанического районирования Алтая Г.Н. Огуреевой [8]. Нами вэтой модели удалось увидеть инструмент для обоснования сети ООПТ для части территории горного Алтая– Юго-Восточного Алтая.

С точки зрения создания сети ООПТ, важно обратить серьезное внимание на рубежные, переходные зоны всхемах районирования природных систем, где наибольшее ландшафтное, видовое многообразие (Рюмин, 1988). Здесь формируются рефугиумы (убежища) для многих уникальных видов. Эти местообитания служат местом сохранения ипостоянного насыщения диаспорами популяций контактирующих природных целостностей (округов, провинций ит.д.). Именно втаких точках целесообразно организация охраняемых территорий. Охраняемые природные единицы должны иметь ранг иформы ее обеспечения. Для низких единиц районирования (район) целесообразно выделение эталонных участков. Для ранга округов– заказники; на границах крупных провинций, областей выделяются заповедники.

Безранговых ООПТ– 2, это национальные парки ипамятники природы. Национальные парки– особая категория охраняемых территорий, иони связаны наличием какого-то уникального, экзотического природного феномена (Байкал, Севан, Долина гейзеров идр.). Их организация не требует особых теоретических обоснований, нужно лишь определить оптимальную буферную зону. Памятники природы– это отдельные природные объекты, представляющие интерес. Кним могут относиться своеобразные деревья, сообщества растений, родники, уникальные обнажения ит.д.

В зависимости от ранга охраняемых территорий меняются формы охраны последних ироль их всохранении устойчивости экосистем. Так, на уровне эталонных участков эти территории не изымаются из хозяйственного использования, но соблюдается щадящий режим, осуществляется контроль над состоянием популяций (Куминова,1984). На уровне заказников осуществляются определенные формы хозяйственной деятельности, т.е. соблюдается режим регулированного природопользования. На уровне заповедников– полное изымание из хозяйственной деятельности ивмешательство вприродные процессы, не связанные сцелями охраны природы. Однако, целесообразно сохранение экологически сбалансированной нагрузки. Так, например, исследованиями A.M. Семеновой-Тянь-Шанской показано положительное воздействие на экосистемы степей регулируемого выпаса ипериодических палов. На уровне национальных парков– соблюдение рационального природопользования сучетом традиционных форм хозяйствования.

Исходя из теоретических положений вЮго-Восточном Алтае возможно организация заповедника на стыке хребтов: Южный Алтай, Табын Богдо-Ула, Сайлюгемский. Это рубеж между аридной игумидной областью восточного сектора Палеарктики (Лавренко идр., 1988). Функции этого заповедника выполняет Сайлюгемский заказник– филиал Катунского заповедника [7]. Кроме этого возможно создание 2 заказников: 1.Южно-Чуйский, на стыке округов: Чуйско-Укокского высокогорно-степного иЧуйского степного. Для заказника можно выбрать небольшую территорию на водоразделе рек Ирбисту иЧаган-Узун. 2.Курайский, на стыке округов: Чуйский степной иДжулукульский высокогорный. Вкачестве заказника можно рекомендовать высокий отрог Курайского хребта– гора Тобошок. Эталонных участков– 6, по числу выделенных районов [8].

Таковы перспективы картографического моделирования вэкологии, содной стороны как метода раскрытия структуры природных территориальных систем, ас другой– практических разработок на их основе.


Библиографическая ссылка

Намзалов Б.Б. КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЭКОЛОГИИ ИГЕОБОТАНИКЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 8-2. – С. 149-151;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=3796 (дата обращения: 20.06.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252