Согласно самым первоначальным представлениям следующим уровнем организации ПТК признается подурочище. Это «ПТК, состоящий из группы фаций, тесно связанных генетически и динамически вследствие их общего положения на одном из элементов формы мезорельефа одной экспозиции... Они обладают ярко выраженным топологическим единством, следствием которого является их сходство в отношении поступающего солнечного тепла и света. И далее «...изменяется и характер растительного покрова... Так, например... чередуются участки боров-беломошников, боров-зеленомошников, боров-верещатников и т. д.». Наш опыт выделения урочищ показал, что подурочище, по крайней мере, в условиях европейской части таежной зоны, является лишним звеном в иерархической системе ландшафтных единиц. Обычно «конструкция» ПТК на формах мезорельефа довольно проста и редко включает более 2-3 фаций, что не дает достаточных оснований выделения промежуточных единиц между фацией и урочищем. Выделение же подурочищ на склонах различных экспозиций в условиях как равнинных, так и холмисто-грядовых таежных ландшафтов (с самой витиеватой конфигурацией форм мезорельефа по отношению сторонам света) вряд ли целесообразно. К тому же их невозможно идентифицировать без детальных измерений микроклиматических условий. Кроме того, использование этой структурной единицы усложняет их общую иерархическую систему, а следуя этой общей логике возможно выделение и «подместностей» и «подландшафтов» по каким-то другим параметрам. Итак, переходя на следующий уровень ландшафтных единиц, следует принять, что фации образуют урочища. По определению вышеупомянутых авторов, это «ПТК, состоящий из закономерного сочетания... отдельных фаций, совмещающийся с одной формой мезорельефа и вследствие этого обладающий ярко выраженным генетическим единством и динамической сопряженностью составляющих его морфологических частей». И далее «урочище совмещается с формой мезорельефа тогда, когда на протяжении всей формы мезорельефа сохраняются однородные геологические и гидрогеологические условия».
Методические приемы выделения урочищ. Применительно к таежным территориям, это комплекс коренных БГЦ, обычно непосредственно контактирующих между собой в пределах формы мезорельефа. Выделение урочищ представляется достаточно сложным в методическом и важным в теоретическом плане этапом исследований территориальной организации лесных экосистем. Первое связано с тем, что при практической реализации вышеупомянутых методических рекомендаций по выделению урочищ выясняется неадекватность теоретических представлений и этих объектов в природе. Природно-территориальные комплексы часто «...не укладываются в прокрустово ложе четырех морфологических единиц: фация - подурочище — урочище - местность». Важное теоретическое значение этой работы с экологической точки зрения определяется тем, что уровень урочища - это уровень интеграции уже не отдельных компонентов как в БГЦ, а собственно самих этих элементарных экосистем. Очевидно, что в урочищах должны проявляться новые «эмерджентные» свойства экосистем, как следствие межэкосистемных связей, взаимодействий и взаимовлияния. Суть принципа эмерд-жентности заключается в том, что по мере объединения компонентов или самих сообществ в более крупные территориально-функциональные единицы в них возникают новые качества, отсутствующие на предыдущем иерархическом уровне. Объектом нашего внимания являются лесные сообщества. Однако при ландшафтном подходе с таксономического уровня урочища и выше в состав таежных ПТК необходимо включать и открытые болотные сообщества. Анализ современных представлений о ландшафтных принципах классификации болот, соотношении понятий «болото» и «ландшафт» проведен В. А. Коломыцевым. Не останавливаясь на обсуждении этой специальной темы, согласимся с автором, что «в системе иерархии классификационных единиц таежного ландшафта болото следует рассматривать в качестве его структурного элемента. Элементарной комплексной функциональной единицей является болотная фация, а наиболее сложной - болотное урочище, или болотная местность». Последние представляют собой болотные массивы, слившиеся в болотную систему. К этому следует добавить, что при ландшафтном подходе нельзя искусственно размежевать лесоболотные и открытые болотные системы, генетически и динамически связанные между собой (например, открытые верховые болота и оконтуривающие их сосняки кустарничково- и осоково-сфагновые в болотных котловинах). Более того, облесение или обезлесивание болот достаточно динамичный процесс, особенно на равнинных территориях. Превращение открытых периферийных частей болотного массива в лесоболотные и обратно может происходить в течение лишь нескольких столетий. По времени это сопоставимо с периодом формирования климаксового елового сообщества с начала его формирования на гарях или ветровалах (около 500 лет). В случае искусственного вычленения «облесенной периферии» из общей природной конструкции лесоболотного комплекса нельзя понять его динамику (деградацию древостоя в результате болотообразователь-ного процесса, изменение его состава и т. п.). В классификацию урочищ целесообразно закладывать следующие признаки: 1) генетическая форма рельефа; 2) тип почв и 3) коренные типы фитоценоза. В целом, следует заметить, что разработка классификации, типологии и картирование урочищ, в полной мере отражающей их региональное разнообразие весьма трудоемки. Публикации такого рода для какого-либо региона европейской части России нам обнаружить не удалось. И это понятно, поскольку для инвентаризации урочищ требуются крупномасштабные (1:10 000 - 1:50 000) тематические карты (генетических форм рельефа, почвенного и лесного покрова, заболоченности и др.), по крайней мере, на модельные участки для всех установленных типов ландшафта. Ввиду отсутствия таких карт урочища возможно выделять «вручную» только по аэрофотоснимкам М 1:10 000-1:15 000 в пределах ключевых участков с ландшафтными профилями (с геолого-геоморфологической, почвенной и лесораститель-ной характеристикой каждого участка). Профили используются в качестве натурных ключей для дешифрирования аэрофотоснимков в полосе приблизительно по несколько сотен метров от каждой стороны профиля (в зависимости от степени мозаичности структуры ландшафта). Следует заметить, что это довольно кропотливая работа. Однако в этом плане в последние годы широкие возможности открывает сопряженное использование: 1) в качестве основы цифровой трехмерной модели рельефа, создаваемой в автоматизированном режиме, в том числе из векторизованных горизонталей топокарт; 2) классифицированных по категориям земель и типам лесной растительности сканерных космических снимков высокого разрешения. Однако и в этом случае необходимо иметь репрезентативную сеть наземных ключей (участков, трансект, точек), необходимых для опознавания лесных урочищ на снимках. Достоверность карт урочищ при таком подходе будет определяться спектральными возможностями снимков, позволяющими идентифицировать природные объекты.
Общие закономерности структуры лесного покрова на уровне урочища. Итак, не останавливаясь более на характеристике структуры других типов таежного ландшафта на уровне урочища, отметим, что в каждом типе ландшафта можно выделить до 10 и более типов урочищ. Впрочем, их число будет значительно варьировать в зависимости от сложности его структуры на уровне местности. Отметим главные закономерности. В пределах ядровых, как правило, центральных частей ландшафтных контуров встречается ограниченное число типов урочищ. Причем количество фоновых урочищ или занимающих более 70% площади, как правило, не превышает трех. При этом во многих типах ландшафта они специфичны или даже совершенно оригинальны, то есть не встречаются более нигде. Например, для низкогорного ландшафта (12г) характерны крупные кристаллические возвышенности с участками тундр, елово-березовых криво- и редколесий с примитивными почвами. На побережье прибеломорского ландшафта (1м) наиболее обычны плоские морские равнины с заболоченными елово-сосновыми лесами на маршевых почвах и т. д. Разработка «табличной» классификации урочищ подобно ландшафтной весьма затруднительна. В ней было бы целесообразно заложить возможность многочисленных комбинаций различных типов генетических форм мезорельефа, почв и фитоценозов. Это сделает ее очень громоздкой. С другой стороны, возможно исключение почвенной составляющей и предельная генерализация значений остальных параметров - до уровня генетических форм мезорельефа и преобладающих местообитаний по коренной лесной формации. Например, «моренный холм с преобладанием сосновых местообитаний». Однако в природе это может быть: 1) просто сосняк брусничный на песчаных подзолах, полностью занимающий эту форму мезорельефа; 2) комплекс сосняков брусничных и черничных на песчано-супесчаных подзолистых почвах; 3) комплекс сосняков и ельников черничных на супесчано-суглинистых подзолистых почвах и другое. Все эти ПТК совершенно разные, сложены разными фациями. Таким образом, подобное упрощение не позволяет отразить комплекс основных системообразующих признаков данных природных объектов, тем более представить все их разнообразие. В этой связи на настоящем этапе исследований ограничимся лишь самой общей группировкой урочищ. Впрочем, вложим в нее практически все параметры, определяющие формирование этих ПТК: по форме мезорельефа: гряды, холмы, равнины, впадины, котловины, ложбины и др.; по генезису формы мезорельефа: морские, озерные, водно-ледниковые, ледниковые, денудационно-тектонические и др.; по мощности четвертичных отложений: с обнаженной поверхностью кристаллического фундамента, с прерывистыми моренными отложениями (в основном по нижним частям кристаллических холмов и гряд), с полностью перекрытой поверхностью кристаллического фундамента (с мощностью рыхлых отложений, не превышающей 1-3 м, и редкими выходами коренных пород), с мощными четвертичными отложениями, полностью нивелирующими поверхность кристаллического фундамента и др.; по условиям почвообразовательного процесса: на обнаженных горных породах разного состава (по содержанию кремнезема БЮг), с близким залеганием горных пород разного состава, на разных по механическому составу рыхлых отложениях (гравийных, песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и др.), по режиму увлажнения: не подвергающиеся переувлажнению (автоморфные), периодически подвергающиеся переувлажению (полугидроморфные), с устойчивым избыточным увлажнением (гидроморфные); по специфике фитоценотической структуры: простые (образованные только одним типом фитоценоза), сложные (из 2-3 типов) и комбинированные (более 3 типов) и др. В качестве примера по последнему пункту приведем соответственно: 1) ложбину стока с ельником логовым; 2) моренный холм с сосняком черничным свежим на вершине и ельником черничным свежим на склонах холма; 3) крупную скальную гряду с сосняками скальными, брусничными скальными, черничными скальными и сосняком кустарничково-сфагновым в небольшом замкнутом разломе. Как уже отмечалось, в пределах не затронутого рубками географического ландшафта фитоценотическая структура копирует фациальную, поэтому и по специфике фациальной структуры можно выделить простые, сложные и комбинированные урочища. Итак, урочище представляет определенную комбинацию из вышеперечисленных условий или составляющих. Причем даже все теоретически возможное количество таких комбинаций в действительности ограничено, поскольку существует вполне определенная обусловленность абиотических и биотических компонентов урочища (генетической формы рельефа, почвообразующей породы, гидрологических условий, почвы и растительности). Например, на кристаллической гряде с обнаженной поверхностью, сложенной кислыми породами, возможно формирование только сосняков скальных на примитивных подзолах и здесь практически исключена любая другая комбинация. В урочище лесные фитоценозы оказываются наиболее связанными между собой через процессы почвообразования, обмена семенами, взаимными замещениями при сукцессиях и т. д., то есть через межбиогеоценозные связи и взаимодействия. В структурном плане мозаика комплексов лесных сообществ в пределах урочищ копирует рисунок мезорельефа ландшафта. Поэтому в отличие от БГЦ-мозаики, рассматриваемой вне связи с ландшафтными особенностями территории, структура лесного покрова на уровне урочища имеет вполне упорядоченный и предопределенный характер. Особенно важен лесотипологический аспект. Как показали наши исследования, каждый отдельно взятый тип БГЦ может быть приурочен к разным элементам форм мезорельефа, почвам, контактировать с самыми различными другими типами лесных и болотных сообществ этого ранга. В пределах типа урочища эти признаки приобретают четко определенное и конкретное значение. В нетрансформированном антропогенным воздействием ландшафте данные комплексы лесных сообществ закономерно повторяются. Изменение этой закономерности связано с естественным структурированием таежных территорий на следующем иерархическом уровне — местности.
Методические приемы выделения урочищ. Применительно к таежным территориям, это комплекс коренных БГЦ, обычно непосредственно контактирующих между собой в пределах формы мезорельефа. Выделение урочищ представляется достаточно сложным в методическом и важным в теоретическом плане этапом исследований территориальной организации лесных экосистем. Первое связано с тем, что при практической реализации вышеупомянутых методических рекомендаций по выделению урочищ выясняется неадекватность теоретических представлений и этих объектов в природе. Природно-территориальные комплексы часто «...не укладываются в прокрустово ложе четырех морфологических единиц: фация - подурочище — урочище - местность». Важное теоретическое значение этой работы с экологической точки зрения определяется тем, что уровень урочища - это уровень интеграции уже не отдельных компонентов как в БГЦ, а собственно самих этих элементарных экосистем. Очевидно, что в урочищах должны проявляться новые «эмерджентные» свойства экосистем, как следствие межэкосистемных связей, взаимодействий и взаимовлияния. Суть принципа эмерд-жентности заключается в том, что по мере объединения компонентов или самих сообществ в более крупные территориально-функциональные единицы в них возникают новые качества, отсутствующие на предыдущем иерархическом уровне. Объектом нашего внимания являются лесные сообщества. Однако при ландшафтном подходе с таксономического уровня урочища и выше в состав таежных ПТК необходимо включать и открытые болотные сообщества. Анализ современных представлений о ландшафтных принципах классификации болот, соотношении понятий «болото» и «ландшафт» проведен В. А. Коломыцевым. Не останавливаясь на обсуждении этой специальной темы, согласимся с автором, что «в системе иерархии классификационных единиц таежного ландшафта болото следует рассматривать в качестве его структурного элемента. Элементарной комплексной функциональной единицей является болотная фация, а наиболее сложной - болотное урочище, или болотная местность». Последние представляют собой болотные массивы, слившиеся в болотную систему. К этому следует добавить, что при ландшафтном подходе нельзя искусственно размежевать лесоболотные и открытые болотные системы, генетически и динамически связанные между собой (например, открытые верховые болота и оконтуривающие их сосняки кустарничково- и осоково-сфагновые в болотных котловинах). Более того, облесение или обезлесивание болот достаточно динамичный процесс, особенно на равнинных территориях. Превращение открытых периферийных частей болотного массива в лесоболотные и обратно может происходить в течение лишь нескольких столетий. По времени это сопоставимо с периодом формирования климаксового елового сообщества с начала его формирования на гарях или ветровалах (около 500 лет). В случае искусственного вычленения «облесенной периферии» из общей природной конструкции лесоболотного комплекса нельзя понять его динамику (деградацию древостоя в результате болотообразователь-ного процесса, изменение его состава и т. п.). В классификацию урочищ целесообразно закладывать следующие признаки: 1) генетическая форма рельефа; 2) тип почв и 3) коренные типы фитоценоза. В целом, следует заметить, что разработка классификации, типологии и картирование урочищ, в полной мере отражающей их региональное разнообразие весьма трудоемки. Публикации такого рода для какого-либо региона европейской части России нам обнаружить не удалось. И это понятно, поскольку для инвентаризации урочищ требуются крупномасштабные (1:10 000 - 1:50 000) тематические карты (генетических форм рельефа, почвенного и лесного покрова, заболоченности и др.), по крайней мере, на модельные участки для всех установленных типов ландшафта. Ввиду отсутствия таких карт урочища возможно выделять «вручную» только по аэрофотоснимкам М 1:10 000-1:15 000 в пределах ключевых участков с ландшафтными профилями (с геолого-геоморфологической, почвенной и лесораститель-ной характеристикой каждого участка). Профили используются в качестве натурных ключей для дешифрирования аэрофотоснимков в полосе приблизительно по несколько сотен метров от каждой стороны профиля (в зависимости от степени мозаичности структуры ландшафта). Следует заметить, что это довольно кропотливая работа. Однако в этом плане в последние годы широкие возможности открывает сопряженное использование: 1) в качестве основы цифровой трехмерной модели рельефа, создаваемой в автоматизированном режиме, в том числе из векторизованных горизонталей топокарт; 2) классифицированных по категориям земель и типам лесной растительности сканерных космических снимков высокого разрешения. Однако и в этом случае необходимо иметь репрезентативную сеть наземных ключей (участков, трансект, точек), необходимых для опознавания лесных урочищ на снимках. Достоверность карт урочищ при таком подходе будет определяться спектральными возможностями снимков, позволяющими идентифицировать природные объекты.
Описание структуры лесного покрова на уровне урочища. В наших работах уже дана подробная количественная и качественная характеристика (с фрагментами карт) структуры лесного покрова на уровне урочища на примере шести наиболее отличающихся (контрастных) по этой характеристике типов ландшафта - трех северотаежных и трех среднетаежных. Не повторяя этих материалов, приведем последние образцы работы такого рода на примере северо- и среднетаежных скальных ландшафтов как наиболее простых в этом отношении. С использованием крупномасштабных модели рельефа, почвенной карты, а также плана лесонасаждений после маршрутного обследования о. Валаам было проведено весьма эффектное, на наш взгляд, картирование ПТК данного ранга. В пределах этой небольшой островной территории (среднетаежный скальный слабозаболоченный ландшафт с преобладанием сосновых местообитаний № 20 по экспликации) выделено 4 типа урочища (в скобках указана доля занимаемой площади, %). Фоновыми или доминирующими по площади являются урочища крупных холмов денудационно-тектонического генезиса преимущественно с сосняками брусничными скальными на примитивных и черничными скальными на неполноразвитых буроземах (58%). Это наиболее возвышенные части кристаллического фундамента с тонким прерывистым чехлом из четвертичных отложений. Его менее возвышенные и сглаженные формы, полностью перекрываемые рыхлыми отложениями, представляют урочища холмов и всхолмлений денудационно-тектонического генезиса с сосняками и ельниками зеленомошными на типичных буроземах и подзолистых почвах (25%). Еще более низкое гипсометрическое положение занимают урочища депрессий кристаллического фундамента с ельниками черничными свежими и черничными влажными на подзолистых, местами отор-фованных почвах (10%). И наконец, завершает эту природную конструкцию урочища сточных тектонических разломов преимущественно с ельниками логовыми, травяно-, хвощово-сфагновыми на болотных низинных почвах (7%). Другим примером является северотаежный скальный среднезаболоченный ландшафт с преобладанием сосновых местообитаний. Он отличается выраженным доминированием двух типов урочищ, занимающих более 90% площади : 1) кристаллические гряды с сосняками скальными и зеленомошными скальными на примитивных и неполноразвитых супесчаных подзолах (приблизительно 60% общей площади) и 2) ледово-морские межгрядовые равнины с верховыми и переходными болотами и сосняками кустарничково-сфагновой группы типов леса на торфяных переходных почвах (30%). Обычно в эту двухзвенную систему урочищ «встраиваются» проточные межгрядовые ложбины с ельниками травяно-сфагновой группы типов леса на торфяно-, перегнойно-глеевых почвах и небольшими участками низинных болот. В целом эта комбинация с некоторым варьированием в ландшафте монотонно повторяется. Конечно, на самом деле границы между ПТК ранга урочища не столь определенные, как это представлено на картах. Они имеют дискретно-континуальный характер. Тем не менее представленные картографические модели дают ясное представление о естественном строении лесного покрова. Она демонстрирует его дифференциацию на составные части с устойчивым взаимным расположением, обусловленным всем комплексом природных факторов и условий, в первую очередь формами мезорельефа.
Общие закономерности структуры лесного покрова на уровне урочища. Итак, не останавливаясь более на характеристике структуры других типов таежного ландшафта на уровне урочища, отметим, что в каждом типе ландшафта можно выделить до 10 и более типов урочищ. Впрочем, их число будет значительно варьировать в зависимости от сложности его структуры на уровне местности. Отметим главные закономерности. В пределах ядровых, как правило, центральных частей ландшафтных контуров встречается ограниченное число типов урочищ. Причем количество фоновых урочищ или занимающих более 70% площади, как правило, не превышает трех. При этом во многих типах ландшафта они специфичны или даже совершенно оригинальны, то есть не встречаются более нигде. Например, для низкогорного ландшафта (12г) характерны крупные кристаллические возвышенности с участками тундр, елово-березовых криво- и редколесий с примитивными почвами. На побережье прибеломорского ландшафта (1м) наиболее обычны плоские морские равнины с заболоченными елово-сосновыми лесами на маршевых почвах и т. д. Разработка «табличной» классификации урочищ подобно ландшафтной весьма затруднительна. В ней было бы целесообразно заложить возможность многочисленных комбинаций различных типов генетических форм мезорельефа, почв и фитоценозов. Это сделает ее очень громоздкой. С другой стороны, возможно исключение почвенной составляющей и предельная генерализация значений остальных параметров - до уровня генетических форм мезорельефа и преобладающих местообитаний по коренной лесной формации. Например, «моренный холм с преобладанием сосновых местообитаний». Однако в природе это может быть: 1) просто сосняк брусничный на песчаных подзолах, полностью занимающий эту форму мезорельефа; 2) комплекс сосняков брусничных и черничных на песчано-супесчаных подзолистых почвах; 3) комплекс сосняков и ельников черничных на супесчано-суглинистых подзолистых почвах и другое. Все эти ПТК совершенно разные, сложены разными фациями. Таким образом, подобное упрощение не позволяет отразить комплекс основных системообразующих признаков данных природных объектов, тем более представить все их разнообразие. В этой связи на настоящем этапе исследований ограничимся лишь самой общей группировкой урочищ. Впрочем, вложим в нее практически все параметры, определяющие формирование этих ПТК: по форме мезорельефа: гряды, холмы, равнины, впадины, котловины, ложбины и др.; по генезису формы мезорельефа: морские, озерные, водно-ледниковые, ледниковые, денудационно-тектонические и др.; по мощности четвертичных отложений: с обнаженной поверхностью кристаллического фундамента, с прерывистыми моренными отложениями (в основном по нижним частям кристаллических холмов и гряд), с полностью перекрытой поверхностью кристаллического фундамента (с мощностью рыхлых отложений, не превышающей 1-3 м, и редкими выходами коренных пород), с мощными четвертичными отложениями, полностью нивелирующими поверхность кристаллического фундамента и др.; по условиям почвообразовательного процесса: на обнаженных горных породах разного состава (по содержанию кремнезема БЮг), с близким залеганием горных пород разного состава, на разных по механическому составу рыхлых отложениях (гравийных, песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и др.), по режиму увлажнения: не подвергающиеся переувлажнению (автоморфные), периодически подвергающиеся переувлажению (полугидроморфные), с устойчивым избыточным увлажнением (гидроморфные); по специфике фитоценотической структуры: простые (образованные только одним типом фитоценоза), сложные (из 2-3 типов) и комбинированные (более 3 типов) и др. В качестве примера по последнему пункту приведем соответственно: 1) ложбину стока с ельником логовым; 2) моренный холм с сосняком черничным свежим на вершине и ельником черничным свежим на склонах холма; 3) крупную скальную гряду с сосняками скальными, брусничными скальными, черничными скальными и сосняком кустарничково-сфагновым в небольшом замкнутом разломе. Как уже отмечалось, в пределах не затронутого рубками географического ландшафта фитоценотическая структура копирует фациальную, поэтому и по специфике фациальной структуры можно выделить простые, сложные и комбинированные урочища. Итак, урочище представляет определенную комбинацию из вышеперечисленных условий или составляющих. Причем даже все теоретически возможное количество таких комбинаций в действительности ограничено, поскольку существует вполне определенная обусловленность абиотических и биотических компонентов урочища (генетической формы рельефа, почвообразующей породы, гидрологических условий, почвы и растительности). Например, на кристаллической гряде с обнаженной поверхностью, сложенной кислыми породами, возможно формирование только сосняков скальных на примитивных подзолах и здесь практически исключена любая другая комбинация. В урочище лесные фитоценозы оказываются наиболее связанными между собой через процессы почвообразования, обмена семенами, взаимными замещениями при сукцессиях и т. д., то есть через межбиогеоценозные связи и взаимодействия. В структурном плане мозаика комплексов лесных сообществ в пределах урочищ копирует рисунок мезорельефа ландшафта. Поэтому в отличие от БГЦ-мозаики, рассматриваемой вне связи с ландшафтными особенностями территории, структура лесного покрова на уровне урочища имеет вполне упорядоченный и предопределенный характер. Особенно важен лесотипологический аспект. Как показали наши исследования, каждый отдельно взятый тип БГЦ может быть приурочен к разным элементам форм мезорельефа, почвам, контактировать с самыми различными другими типами лесных и болотных сообществ этого ранга. В пределах типа урочища эти признаки приобретают четко определенное и конкретное значение. В нетрансформированном антропогенным воздействием ландшафте данные комплексы лесных сообществ закономерно повторяются. Изменение этой закономерности связано с естественным структурированием таежных территорий на следующем иерархическом уровне — местности.
