Полная версия

Главная arrow География arrow БИОГЕОГРАФИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Карты растительности и животного населения

Тематическое содержание и методика составления карт растительности и животного населения довольно значительно расходятся в силу специфики самих картографируемых объектов. Классификации этих карт приводится раздельно.

Остановимся на основных этапах становления отечественного картографирования растительности, определившего развитие биогеографического картографирования в целом. Среди первых обзорных карт растительности территории России следует считать “Карту ботанических областей Российской империи” (1:23 100 000), опубликованную академиком С. И. Коржинским (1899). На ней впервые были отмечены ботанико-географические области: арктическо-альпийская, северных лесов, реликтовых лесов, третичных лесов, степей, пустынь. В 1900 г. вышла “Ботанико-географическая карта Российской империи” (1:25 200 000), подготовленная профессором Г. И. Танфильевым, которая давала представление о зональном характере распространения растительности: тундра, тайга, степи, сосновые леса, эдафические варианты пустынь. Эти первые ботанические карты на территорию страны заложили фундамент мелкомасштабного картографирования растительности обширных территорий.

Во время работы Переселенческого управления, в начале прошлого века, многие геоботаники, в том числе Р. И. Аболин, Б. Н. Городков, Б. А. Келлер, Л. Г. Раменский, И. И. Спрыгин, В. Н. Сукачев и другие, принимали активное участие в почвенноботанических работах по изучению земель при освоении новых районов. Эти работы положили начало крупномасштабному картографированию растительности, широко используемому для практических целей.

В 1922 г. создан Отдел геоботаники при бывшем Главном ботаническом саде АН, который возглавил Н. И. Кузнецов, чьи картографические исследования сыграли большую роль в развитии геоботанического картографирования в СССР. В 1923 г. на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке получила Диплом признательности “Карта растительности Европейской части СССР” (1:4 000 000). Н. И. Кузнецов считал, что необходима серия карт, включающая флористические, геоботанические, историко-аналитические и как синтез знаний - карты ботанико-географического районирования. Особенное значение имеют его усилия по разработке “Геоботанической карты Европейской части СССР”, которая, к сожалению, так и не была издана.

В 30-е годы прошлого столетия усилиями многих отечественных геоботаников были подготовлены разнообразные средне- и мелкомасштабные геоботанические карты, что сделало возможным составление обзорной карты растительности на всю территорию СССР. В эти годы В. В. Алехин публикует две карты растительности на европейскую и азиатскую части Советского Союза, оказавшие большое влияние на развитие ботанико-географического картографирования. Наиболее крупные подразделения легенд карт носят типологический характер: тундры, хвойные и смешанные леса, лиственные леса, степи, полупустыни и пустыни. Далее эти подразделения делятся по географическому принципу. Так, среди хвойных лесов выделяются: алтае-саянская, западносибирская тайга и т. д. В 1937 г были опубликованы карты растительности Европейской части СССР и Советского Союза в целом в Большом советском атласе мира, составленные коллективом авторов, под обшей редакцией А. Г1. Ильинского.

В 1940 г. вышла обзорная “Карта растительности России” (1:5 000 000) и объяснительный текст к этой карте (1941), составленные в Отделе геоботаники БИН АН СССР при участии большого коллектива исследователей, под общей редакцией Ю. Д. Цинзер- линга и Е. М. Лавренко. Это была первая обзорная научно-справочная типологическая карта растительности СССР. На карте был отражен восстановленный растительный покров, выделены длительнопроизводные сообщества. Основные подразделения легенды соответствовали типам растительности: тундры, леса, луга, степи, пустыни. Дальнейшее разделение легенды шло на уровне классов, групп формаций и формаций. Всего на карте было 125 красочных, штриховых и буквенных обозначений, что сделало ее весьма информативной. Карта давала представление о зональных и иодзональных закономерностях распространения растительного покрова и провинциальных изменениях в связи с климатическими условиями. Впервые на карте были показаны пять типов поясности горной растительности: тундровый, бореальный (гольцовотаежный), камчатский (гольцово-березоволесный), неморальный (альпийско-широколиственнолесной) и аридный (пустынно-степной). При работе над картой были заложены основные принципы обзорного картографирования растительности (Лавренко, 1940).

Затем выходит карта “Растительность Европейской части СССР” (1:2 500 000, 1948) и “Геоботаническая карта СССР” (1:4 000 000, 1954) под редакцией Е. М. Лавренко и В. Б. Сочавы. Это было обобщение накопленных фактических материалов, определенный этап подведения итогов того, что было сделано в довоенные годы. Тематическое содержание первой карты выполнено на топографической основе, показано 108 подразделений растительного покрова. Был осуществлен совмещенный показ восстановленной и современной растительности. Типологические подразделения, выделенные в ранге типов растительности, классов, групп формаций и их географических вариантов, приведены на уровне зональных и подзональиых подразделений. При построении легенды учитывались экологические связи растительных подразделений.

На “Геоботанической карте СССР” (1954) был показан современный и восстановленный растительный покров; 210 типологических подразделений растительности вскрывают экологические связи растительных выделов и их географических вариантов. На карте нашли отражение некоторые важные флористические рубежи. На ее основе коллективом авторов под руководством В. Б. Со- чавы была составлена в том же масштабе “Карта растительности СССР” (1955), вошедшая в серию карт природы для высшей школы. Создание этих карт было очень важным событием в отечественной ботанической географии, подытожив продолжительный период изучения растительности страны.

К этому времени в отечественной картографии были сформулированы основные принципы составления карт растительности, оформления легенд и самих карт, которые неоднократно обсуждались в печати и подтверждались на практике:

  • • легенды геоботанических карт строятся на основе классификации растительности, по признакам самого растительного покрова;
  • • карты отражают связи растительного покрова с основными особенностями географической среды, что используется при построении легенд карт и находит отражение на самих картах; эколого-географический анализ территории в значительной мере происходит в процессе геоботанического картографирования;
  • • в легендах карт используются регионально-типологический и географический принципы, на многих картах осуществляется географо-генетический подход при классификации растительного покрова; на всех этапах составления карт для характеристики выделов привлекаются флористические признаки с учетом ботанико-географических особенностей территории;
  • • отражение динамики растительности осуществляется на основе показа современного и восстановленного растительного покрова, отражения спонтанных и антропогенных его модификаций;
  • • в зависимости от сложности территории отражается структура растительного покрова на картах.

В 1960-е годы большая работа была проведена по составлению ряда карт ботанической тематики для Физико-географического атласа мира (1964). В него вошли карты растительности мира (В. Б. Сочава) и отдельных континентов иод общей редакцией В. Б. Сочавы. На карте растительности мира (Приложение 1.1) впервые была реализована идея географо-генетической классификации с выделением основных типов растительности и фратрий классов формаций.

Большое значение для развития ботанического картографирования имело создание Института географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, возглавляемого с 1959 г. В. Б. Сочавой, где под его руководством было создано много обзорных геоботани- ческих карт крупных регионов Сибири: юга Восточной Сибири, Забайкалья и Западной Сибири, а также корреляционная эколого- фитоценотическая карта азиатской части России. На этих картах были реализованы многие теоретические разработки по отражению динамики и структуры растительного покрова, его экологогеографических связей.

Значительный этап развития геоботанического картографирования связан с комплексным региональным атласным картографированием, успешно развиваемым в Московском государственном университете (Заруцкая, 1966). Карты растительности и животного населения позволили более глубоко показать связи современного растительного покрова с ландшафтной структурой территории, вскрыть роль растительности в становлении ее современного экологического потенциала, впервые отразить состав и структуру животного населения регионов.

В 1963 г. по инициативе В. Б. Сочавы появился первый номер периодического журнала “Геоботаническое картографирование”, который выходит с тех пор ежегодно по настоящее время, отражая определенные этапы развития этого направления. Ежегодник играет большую роль в освещении теоретических вопросов картографирования растительности. Он знакомит с новыми картографическими произведениями отечественной ботанической картографии, с новыми направлениями и подходами в отражении расти тельности на картах. Ежегодник является единственным в мире специализированным периодическим изданием по картографированию растительности (Юрковская, 1997). На его страницах продолжают публиковаться работы ведущих зарубежных специалистов, которые знакомят читателей с основными направлениями ботанического картографирования в различных зарубежных школах, в нем освещается опыт использования карт, приводятся различного рода сведения по вопросам картографирования растительности.

Быстрое развитие тематического картографирования в целом определило появление и применение для составления карт сначала аэрофотоматериалов, а затем, в 60-е годы - космических снимков. Эти технологии открыли совершенно новые перспективы для создания и использования карт. Современная электронная техника и ГИС-гехнологии раздвигают возможности составления и обработки картографической информации. Формируется новая концепция компьютерного картографирования растительности, при этом широко используется накопленный опыт отражения ботанической информации, особенно связанной с оценкой биоразнообразия на планетарном, региональном и локальном уровнях изучения. Карты растительности стали неотъемлемой частью исследований экологической направленности, содержания региональных схем использования природных ресурсов. Подробный анализ развития отечественной школы геоботанического картографирования приводится в статье 3. В. Карамышевой и Т. И. Исаченко (1983).

Карты растительности, или геоботанические карты, по определению В. Б. Сочавы (1979), “это - карты растительных сообществ, систематизированных в зависимости от назначения карты:

  • 1) в соответствии с таксономической системой растительного покрова;
  • 2) по принципу экологических связей с отдельными физико-географическими факторами или всей их совокупностью;
  • 3) по отдельным признакам сообществ, имеющим познавательное или социально-практическое значение” (см. рис. 1).

Карты растительности в зависимости от назначения и принципов их построения делятся на три категории: универсальные научно-справочные геоботанические карты, карты геоботанического районирования и специализированные карты.

Универсальные научно-справочные геоботанические карты включают, как правило, многоплановую информацию о растительном покрове территории, отражая типологическое разнообразие сообществ, их динамическое состояние, связи с ландшафтной структурой региона и другие особенности растительности во всем ее многообразии. По сути своей они представляют определенный итог изученности растительного покрова территории и относятся к синтетическим картам. Научно-справочные карты растительности “показывают распределение по земной поверхности подразделений растительного покрова, сложившихся в процессе его исторического формирования, а также все те изменения, которым они подвергались под влиянием деятельности человека и других внешних агентов” (Сочава, 1961). Эти карты отражают актуальный (современный), потенциальный или восстановленный растительный покров.

Карты актуального растительного покрова показывают сохранившиеся на территории растительные сообщества и их производные модификации, распространение которых определяется современными природными условиями региона. Они используются для оценки современного состояния растительности территории и мониторинга ее динамики, при использовании растительных ресурсов, для экологической экспертизы различных проектов, затрагивающих растительный покров, для развития сети особо охраняемых природных территорий ООПТ, охраны ботанических объектов и прочих целей. Большое распространение получили карты восстановленного растительного покрова, раскрывающие в полной мере экологический потенциал территории. Эти карты основаны на реконструкции климатически и эдафически обусловленных типов сообществ, существовавших на территории до значительных воздействий человека в исторически недавнем времени (в доагрикультурный период). Для лесной растительности это время может исчисляться сотнями лет (порядка 200-400 лет), исходя из возраста коренных древесных пород; для многих степных территорий оно может составлять от нескольких десятков лет (например, 50-летний период после после распашки целинных степей Северного Казахстана) до нескольких сот лет (распашка степных участков в европейской части страны) в зависимости от времени значительных нарушений. Восстановление коренной растительности на распаханных территориях впервые отобразил Н. И. Кузнецов (1927-1932). Этот подход широко используется при составлении многих карт растительности на территорию всей страны и ее крупные регионы (Приложения 1.6,1.7).

Следует выделить группу палеоботанических карт, показывающих восстановленный растительный покров на определенный период геологического времени; такие карты помещаются обычно в специальных палеогеографических изданиях.

Во многих зарубежных картографических школах принято отражать на картах потенциальную растительность. Это понятие было введено немецким ботаником Р. Тюксеном (1956) как определение растительности, формирующейся на месте актуальной в современных природных условиях (климатических, орографических, эдафических) при полном прекращении воздействий человека в течение 100 лет. Потенциальная растительность соответствует современному экологическому потенциалу территории и имеет, в какой-то мере, прогнозный характер. Если восстановленный растительный покров дает представление о реконструкции коренных сообществ, их первоначальном состоянии до воздействия или слабого воздействия человека, то потенциальная растительность отражает современный экологический потенциал местообитаний (результат воздействия человека) и те растительные сообщества, которые возникнут на месте ныне существующих земель в ближайшие 100 лет. Для определения потенциальной растительности необходимо условие - развитие сообществ в отсутствии антропогенного влияния в этот период.

Особую группу составляют прогнозные карты. Прогнозы обычно составляются для современной или потенциальной растительности, которая будет развиваться в конкретных условиях при определенном виде воздействия в пределах ограниченного периода времени (прогноз составляется на срок сохранения типа воздействия 20, 50, 100 лет). Например, прогноз динамики растительного покрова в условиях работы гидротехнического сооружения (канала, гидростанции) можно дать на период 50 или 80 лет, на которые рассчитано действие сооружения.

Аналитические карты являются элементом ботанико-географического анализа территории и призваны показать не только размещение определенных растительных выделов, но и выявить их роль в составе растительного покрова регионов. Карты поэлементного показа отдельных растительных сообществ или их групп составляются в процессе анализа карт растительности путем вычленения выделов интересующих сообществ (Грибова, Исаченко, 1979) либо методом стандартных квадратов (Куминова и др., 1976) (рис. 16,17а, 176).

Карты геоботанического районирования создаются, как правило, на основе типологических карт, представляя определенный итог ботанико-географического анализа территории. Аналогично картам флористического районирования они подробно разбираются в учебном пособии по ботанико-географическому районированию территории страны (Огуреева, 1991). Типологические карты растительности дают представление о закономерностях распространения типологических (классификационных) подразделений растительности; карты ботанико-географического районирования показывают деление территории по признакам структуры растительного покрова, подчеркивая специфику и уникальность выделенных регионов, характеризующихся определенным сочетанием в пространстве типов растительности (Лавренко, 1940). Эти карты отражают ботанико-географические особенности регионов, исходя из структуры и классификации территориальных единиц растительного покрова - фитоценохор.

Специализированные карты растительности создаются для определенных целей. Большую группу составляют ресурсные карты, на которых поэлементный показ типов растительности (лесные, кормовые, болотные карты) сопровождается, помимо определения их ботанической сути, отражением характерных черт и свойств, связанных с использованием вида растительного ресурса. Карты лесной таксации (1:25 000, 1:100 000) показывают распространение различных по породному составу типов лесов с характеристикой их производственных качеств - показателей состава древостоев, возраста, высоты и диаметра стволов преобладающих в них пород, бонитета насаждений, прироста, запаса древесины (Приложение 1.15). Карты кормовых угодий (1:25 000) отражают ботанические особенности луговой, тундровой, степной, со

О)

Фрагмент карты восточноевропейских широколиственных лесов (по Г. Н. Огуреевой и др., 2004). 1 - широколиственные леса, на их месте

Рис. 16. Фрагмент карты восточноевропейских широколиственных лесов (по Г. Н. Огуреевой и др., 2004). 1 - широколиственные леса, на их месте: 2 - березовые и липовые леса, 3 - сельскохозяйственные земли, 4 - отдельные массивы широколиственных лесов

Ареалы сосновых лесов (а) и мелкодерновиннозлаковых настоящих степей

Рис. 17. Ареалы сосновых лесов (а) и мелкодерновиннозлаковых настоящих степей: типчаковых, змеевковых, ковыльных, житня- ковых (б) в Хакасии; фитоценозы занимают: 1 - более 3/4 площади квадрата, 2 - более 1/2, 3 - более 1/4, 4 - менее 1/4, 5 - встречаются единично, 6- не встречаются (по А. В. Куминовой, 1978)

высокогорной растительности, давая информацию о ботаническом составе, кормовой ценности травостоев сообществ, типах их использования (сенокосы, пастбища разных сроков пользования), запасе фитомассы и других показателях. Карты болотного фонда дают ботаническую характеристику болотных массивов с отражением качества и запасов торфов. Карты растительных ресурсов могут быть использованы при составлении производных карт охотничьих угодий, определения запасов пищевых, лекарственных и других полезных растений.

Группа индикационных карт основана на выявлении связей растительных сообществ, отдельных видов растений или их свойств с факторами среды. На современном этапе индикационные карты рассматриваются как составляющее звено экологического картографирования и относятся к однофакторным или многофакторным фитоэкологическим картам. Среди индикационных наиболее представительны следующие группы карт: гидроиндикационные, показывающие связь растительности с уровнем грунтовых вод, их химическим составом и режимом; галоиндикационные, отражающие степень и характер засоления почво-грунтов по растительному покрову; почвенно-ботанические, раскрывающие связи почвенного покрова и растительных сообществ; хионо-ботаничес- кие, позволяющие определение мощности снежного покрова, его распределения по структуре растительного покрова; агроботанические карты, вскрывающие экологический потенциал территории для оценки возможности осуществления сельскохозяйственной деятельности. Особую группу составляют индикационные карты в области инженерно-геологических, гидрогеологических исследований, направленных на установление по растительности новейших тектонических процессов, поиск полезных ископаемых, оценку торфяных залежей (мощности, характера, состава) и многое другое. Таких карт создано достаточно много - карты глубин залегания грунтовых вод, глубин сезонного протаивания многолетнемерзлых грунтов и др. Опыт индикационного картографирования обобщен в работах С. В. Викторова и др., 1978; Е. Г. Мяло, И. Н. Горяйновой, 1980.

В последнее время набирает темпы биоэкологическос картографирование, во многом опирающееся на опыт индикационного направления. В силу широкого понимания самого понятия “экология” - экологическое картографирование пока еще не очень четко определилось в отношении объектов картографирования и, например, граница между картами растительности с отражением условий существования растительных сообществ и фитоэкологическими картами достаточно условна. Экологические карты охватывают биоту в целом или разделяются на фитоэкологические (ботанические) и зооэкологические (зоологические) карты. Оба эти направления накопили определенный опыт отражения экологической информации на картах.

Фитоэкологические карты призваны отразить связи растительных сообществ с факторами окружающей среды, вскрывая специфику их биотопов через структуру и флористические особенности. Более сложные карты учитывают несколько признаков местообитаний, систематизируя картографируемые подразделения в порядке значимости абиотических факторов или комплекса ведущих факторов. Большой интерес представляют корреляционные карты, экологическое содержание которых основано на анализе совпадения границ геоботанических выделов с ареалом фактора. Имеется опыт составления “Эколого-фитоценотической карты Азиатской России” (1:7 500 000) по данным корреляции растительного покрова (фитоценомеров высокого ранга на уровне формаций и их сочетаний) с определенными биоклиматическими (сумма температур >10°, среднегодовое количество осадков, индекс ариднос- ти М. И. Будыко) показателями (Букс, 1976). Фитоэкологическис карты при этом играют все более существенную роль в познании функционирования экосистем в целом.

Значительный интерес в последнее время проявляется к картам растительности, отражающим энергетику и метаболизм экосистем (Базилевич, 1993). В процессе их создания вырабатываются определенные подходы к отражению продуктивности растительных сообществ и характеристик энергетических параметров продукционной массы. В. Б. Сочава (1980), придавая большое значение картам этого типа, отмечал, что они должны быть связаны со структурой и динамикой растительного покрова, со свойствами экотопов, и именно в этом направлении могут решаться проблемы картографирования экосистем. Большое внимание уделяется в последнее время картографическому анализу баланса С02 и 02 в различных экосистемах и в биосфере в целом, динамике углерода в природных средах через продукционную деятельность растительности.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>