» » Структура лесного покрова ландшафта на уровне местности

Структура лесного покрова ландшафта на уровне местности

Анализ структуры различных контуров одного типа ландшафта показывает, что практически каждому из них свойственна более или менее выраженная внутренняя неоднородность. Иначе говоря, в них существуют определенные закономерности в варьировании спектра, количественного соотношения и территориальной компоновки различных типов урочищ. Это обусловлено внутриландшафтной дифференциацией на крупные морфологические части - местности, в пределах которых обычно 3-4 типа урочища повторяются в нескольких комбинациях). Согласно четкому определению Г. Н. Анненской с соавторами местность - это «генетически однородная морфологическая часть ландшафта, имеющая одинаковый геологический фундамент, один комплекс форм рельефа и один климат и состоящая из динамически сопряженных урочищ». На основе нашего практического опыта выделения следует заметить, что в отличие от ландшафта с «преимущественно» одними типами генетических форм рельефа и рыхлых отложений местность характеризуется ярко выраженными единством генезиса форм рельефа и однородным составом четвертичного покрова.

Методические приемы выделения местностей. Принципы выделения ландшафтов и местностей идентичны. Выделение местностей базировалось на сопряженном анализе различных тематических карт в пределах разных контуров одного типа ландшафта (топографических, геоморфологических, почвенных, болотных, лесоустроительных и др.). Оконтуривание местностей проводилось, как правило, по горизонталям на топографических картах, В этом случае достаточно четко вычленяются основные геоморфологические структуры внутри ландшафтов (крупные гряды или обширные межгрядовые понижения и т. п.). Нередко в пределах ландшафта встречаются территории с рельефом, одинаковым по форме, но разным по генезису, в том числе с разным составом четвертичных отложений. В этом случае оконтуривание местностей осуществлялось на основе карт четвертичных отложений и почвенного покрова. Были использованы также различные карты лесной растительности, поскольку в подавляющем большинстве случаев смену почвообразующих пород достаточно четко отражает изменение состава и типологического спектра лесов. В классификацию местностей целесообразно закладывать те же признаки, что и при классификации ландшафтов, но более конкретизируя их по формам рельефа и их генезису. Например, вычленяя из «озерно-ледниковых равнин» собственно «озерные». Необходимо также сузить пределы варьирования степени заболоченности и доли господствующей лесорастительной формации в лесном покрове. Например, по степени заболоченности территории можно выделить не три очень генерализованные (50%), а до 5-7 категорий (с шагом 15-20%). Разработка классификации и карты, включающей весь спектр местностей для региона, менее трудоемка в сравнении с классификацией урочищ. Для этого требуются уже не крупно-, а среднемасштабные (1 : 500 000 -1 : 1 000 000) тематические карты (генетических форм рельефа, болот, почвенного покрова и др.) на весь регион. Часть таких материалов для регионов разработана. Впрочем, и в случае после составления предварительной классификации и макета карты местностей требуется ее верификация в полевых условиях, в идеальном варианте с закладкой профилей в каждом предварительно установленном типе местности. Необходимость такого подхода подтверждают попытки разработки классификации местностей, исходя из теоретических представлений, без их предварительного картирования путем наложения тематических карт. Например, в этой работе логически выделяются скальные и низкогорные и другие местности с сильнопересеченным рельефом с заболоченностью более 80%. В природе это невозможно себе представить, что и подтверждается опытом полевых исследований.
Описание структуры лесного покрова на уровне местности. К настоящему времени типы местности нами были выделены лишь на нескольких модельных территориях в северо-западной части таежной зоны России. Такие карты подготовлены для НИ «Водлозерский», «Паанаярви» и «Кале-вальский», а также ГПЗ «Костомукшский» на общей площади свыше 700 тыс. га. В наших работах уже дана довольно подробная количественная и качественная характеристика структуры лесного покрова (с картами) на уровне местности на примере указанных типов ландшафта. Не рассматривая еще раз эти пространные материалы, в качестве примера приведем лишь переработанную с использованием современных методов карту местностей для последнего из указанных типов ландшафта - ГПЗ «Костомукшский». Она была создана в векторном виде на основе цифровой модели высот и классифицированного снимка Landsat 7. Впрочем, здесь следует отметить, что этот вариант карты целесообразно несколько генерализовать в основном за счет очень мелких по площади участков возвышенных форм рельефа (уровень урочища) на фоне сильнозаболоченных равнин (уровень местности). Данный тип ландшафта является самым распространенным в северотаежной подзоне Карелии и сопредельных районах Финляндии. В нем четко обособляются три следующие типа местности (в пределах ГПЗ «Костомукшский» — 46 тыс. га).
Холмисто-грядовая среднезаболоченная местность крупных денудационно-тектонических возвышенностей с ярко выраженным преобладанием сосновых местообитаний. Это грядообразные кристаллические возвышенности, сложенные гранодиоритами, плагиогранитами, мигматитами, возраст которых более 3 млрд лет. Сверху они покрыты четвертичной супесчаной за-валуненной мореной слоем от 0,5 до 3 м. Относительная высота местностей над окружающей территорией варьирует от 30 до 60 м и они располагаются выше абсолютной отметки 220 м. Общая степень заболоченности в этой местности около 35%. Доля открытых болот от данной величины составляет 34%. Они относятся преимущественно к олиготрофному и мезоолиготрофному типам. Почвенный покров однообразен и на минеральных землях характеризуется выраженным господством модергумусных лессивированных супесчаных подзолов. В наибольших межгрядовых и межхолмовых понижениях наиболее обычны различные варианты торфяно-подзолисто-глееых и торфяных переходных почв. В лесном массиве доминируют сосняки, занимающие более % покрытой лесом площади. Они отличаются явным преобладанием сосняков черничных свежих. Ельники приурочены к нижним частям склонов холмов и гряд с более влажными почвами (ельники черничные свежие и черничные влажные) и к различным элементам гидрографической сети (ельники прирученные и травяно-, хвощово-сфагновые).
Мелкогрядово-холмистая сильнозаболоченная местность депрессий кристаллического фундамента с ярко выраженным преобладанием сосновых местообитаний. Образовались за счет погружения фундамента кристаллических пород и заполнения рыхлыми четвертичными отложениями: мореной, алевритами и сапропелями озерного происхождения. Они, в свою очередь, перекрыты торфами различной толщины (до 4,5 м). Местность приурочена к ярусу рельефа в интервале абсолютных отметок 195-220 м с амплитудой относительных высот смежных элементов рельефа от 5 до 10 м. Поверхность минеральных (не заболоченных) возвышений сложена мореной. Заболоченность местности около 55%. Столь широкое распространение гидроморфных экосистем обусловлено плохим дренажем из за плоского рельефа местности и заболачиванием мелководий озер. Болота олиго-мезотрофного и мезотрофного типов. Почвенный покров на минеральных землях характеризуется господством грубогумусных лессивированных железисто-гумусовых супесчаных подзолов. Торфяные переходные почвы значительно преобладают в пределах крупных болотных массивов. В небольших понижениях наиболее обычны торфяно-перегнойно-глеевые почвы. В целом в данном типе местности преобладают почвы в различной степени заболоченных местообитаний. Лесной массив отличается ярко выраженным господством сосновых лесов, среди которых наиболее распространены сосняки черничные свежие и кустарничково-сфагновые. Ельники обычно встречаются только вдоль или вблизи водотоков. Особенностью структуры лесного покрова является высокая степень расчлененности лесных массивов открытыми болотами.
Мелкогрядово-холмистая водно-ледниковая слабозаболоченная местность с абсолютным преобладанием сосновых местообитаний. Представляет флювиогляциальные образования, сформированные рыхлыми четвертичными отложениями - сортированными песками значительной мощности с последующим суффозиозным, термокарстовым и эрозионным расчленением их поверхности. Приурочена к относительно глубокой депрессии кристаллического фундамента в пределах яруса рельефа с абсолютными отметками от 150 до 175 м. Амплитуда относительных высот смежных элементов рельефа местности - 5—15 м. Заболоченность в ядровой части не превышает 10%, а ближе к периферии она значительно увеличивается за счет пограничных болотных массивов, оконтуривающих данную местность. Явно доминируют шейхцериево- и осоково-сфагновые болота малой площади с топью в центральной части, сформировавшиеся в суффозионных и термокарстовых воронках. Почвенный покров характеризуется высокой степенью однородности и представлен на минеральных землях почти исключительно песчаными подзолами. В понижениях изредка встречаются их оторфованные варианты или торфяные переходные почвы. Эти компактные лесные массивы очень своеобразны. Здесь абсолютно господствуют сосняки брусничные и лишайниковые. Ельники встречаются исключительно редко - только вдоль водотоков.
Особенности структуры местностей на уровне урочища. Лесные массивы в пределах всех трех местностей значительно отличаются по типологическому спектру, количественному соотношению и территориальной компоновке лесных сообществ эти двух таксономических уровней. Так, сосняки брусничные на возвышенностях и депрессиях занимают около 10%, а на всхолмлениях почти 55% площади лесов. Более того, на последних содоминирующее положение (30%) занимает сосняк лишайниковый (в других типах местности он отсутствует). Весьма существенны и различия БГЦ-структуры лесных массивов на возвышенностях и в депрессиях, несмотря на сходство в типологическом спектре и количественном соотношении типов. Они определяются разной степенью расчлененности лесного покрова открытыми болотами (их доля соответственно 11 и 31%). В каждой из трех местностей отмечено ярко выраженное доминирование 2-3 урочищ. На кристаллических грядах абсолютно доминируют крупногрядовые урочища с сосняками и ельниками черничными и черничными влажными на супесчаных подзолах. На этом фоне обычны урочища межхолмовых и межгрядовых понижений с сосняками кустарничково-, осоково-сфагновыми, по периферии окруженные ельниками чернично-сфагновыми на торфяных переходных почвах. В депрессиях кристаллического фундамента типичны урочища плоских минеральных островов с сосняками черничными на супесчаных подзолах. По их периферии располагаются массивы олиго-мезотрофных и мезотрофных болот, в том числе с сосняками кустарничково-, осоково-сфагновыми.
На водно-ледниковых всхолмлениях мелкогрядово-холмистые урочища с сосняками брусничными и лишайниковыми на песчаных подзолах. Они перемежаются у урочищами межхолмовых и межгрядовых впадин с сосняками кустарничково-, осоково-сфагновыми на верховых и переходных почвах (обычно с небольшими озерками в центральной части). Это беглое описание показывает вариабельность структуры лесного покрова на уровне урочища в трех типах местности одного типа ландшафта. Аналогичный подход, в том числе с использованием нашего опыта, применен и при разработке карты местностей на другой крупной таежной территории - «Модельный лес «Прилузье» в Республике Коми. Здесь на площади около 850 тыс. га выделено 14 типов местности. Не продолжая более характеристику различных типов местности, попробуем сформулировать общие закономерности строения лесного покрова различных типов ландшафта на уровне местности.
Общие закономерности структуры лесного покрова на уровне местности. Вначале необходимо еще раз конкретизировать представление о местности в условиях таежного ландшафта. В нашем представлении, это экосистема в пределах наиболее крупной морфологической части ландшафта. Здесь наблюдается ярко выраженное (на не менее чем на % площади) доминирование форм мезорельефа только одного генезиса, одного состава и мощности четвертичных отложений с наиболее однообразным чередованием типов почв и типов фитоценоза. В пределах местности в различных комбинациях повторяется не более 3—4 типов урочищ. В целом таежные ландшафты характеризуются различным спектром, количественным соотношением и территориальной компоновкой типов местности. Среди них выделяются доминантные, которые имеют абсолютно общий генезис. Впрочем, и они могут отличаться соотношением, размерами и территориальной компоновкой форм мезорельефа, степенью заболоченности территории и другими особенностями, определяющими структуру лесного массива. В пределах ландшафта такие местности занимают основную часть площади и создают фон. На нем могут встречаться местности с иными генетическими формами рельефа, заболоченности, преобладающим местообитанием. Они обычно по всей периферии окружены фоновыми ПТК данного ранга. Например, небольшая флюви-огляциальная равнинная дельта с абсолютным преобладанием сосновых местообитаний среди обширных низкогорных местностей с различными формами рельефа и абсолютным преобладанием еловых местообитаний. В данном отношении можно выделить три основные группы типов ландшафта.
1. Однородные, в пределах которых местности не выделяются. Типичным примером являются скальные ландшафты различной заболоченности с преобладанием сосновых местообитаний на побережьях Белого моря и Ладожского озера. Их контуры по площади невелики, а неоднородность на уровне местности проявляется только по периферийным частям. Вероятность такого варианта структуры допускалась уже на ранних этапах реализации концепции ландшафтоведения в полевых исследованиях, когда утверждалось, что «местность необязательный член морфологических единиц ландшафта».
2. Относительно простые, в которых выделяются 3-4 типа местности. Они в разном соотношении представляют подавляющую часть территории ландшафтных контуров. Самым простым примером является северотаежный ландшафт морских сильнозаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний (3м). Здесь на общем фоне очень однородных плоских морских равнин явно выделяются болотные местности с долей открытых болот (красный цвет) > 70% и общей заболоченностью территории > 80% и суходольные, где эти показатели примерно в два раза ниже.
3. Сложные, отличающиеся широким спектром типов местности (не менее 5) даже в ядровых частях ландшафтных контуров. Это типичная структура денудационно-тектонических ландшафтов с сильнопересеченным холмисто-грядовым рельефом, нередко перемежающихся с компактными участками озерных равнин, ледниковых и флювиогляциальных всхолмлений. Очень выразительным примером является северотаежный низкогорный среднезаболоченный ландшафт с преобладанием еловых местообитаний. В пределах модельной территории площадью около 100 тыс. га выделяются 6 самых разнообразных типов местности.
Создание таких карт даже для небольших территорий весьма трудоемкая задача, для решения которой требуются достаточно детальные тематические карты, в первую очередь геолого-геоморфологическая. В этой связи на начальном этапе при отсутствии таких карт целесообразно использовать широкодоступные карты рельефа и оконтурировать основные категории местности по горизонталям. Так, в для вышеупомянутой модельной территории можно легко выделить местности (с условным названием): высокогорную (с отметками > 400 м и участками тундр и лесотундр); среднегорную (300-400 м) и низкогорную (< 300 м). Две крайних будут кардинально отличаться по всему комплексу параметров, характеризующих структурно-динамическую организацию лесного покрова. В целом типологический спектр, количественное соотношение и территориальная компоновка местностей вскрывают структуру лесного покрова на уровне компактных и наиболее однородных лесных массивов, а не изолированных друг от друга отдельных БГЦ или их комбинаций на формах мезорельефа (урочищ). В пределах местности самое монотонное чередование геоморфологических, гидрологических, почвенных и других факторов и условий. Они определяют наиболее однообразное чередование 3-4 комбинаций из различных типов БГЦ - 3-4 типов урочища. Местность занимает территорию в пределах 1000-10 0000 га. Несколько местностей образуют таежную экосистему следующего ранга - собственно ландшафт. Итак, проведен анализ строения таежного ландшафта на уровне фации (БГЦ), урочища и местности. Однако существует и надландшафтный уровень организации ПТК.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.