ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2007, № 6, с. 80-92
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ^^^^^^^^^^^^ СТАТЬИ
УДК 630*16132+581.552:581.52633
ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ И УГЛЕРОДНЫЙ ПУЛ ЛЕСОБОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ*
© 2007 г. С. П. Ефремов1' 2, Т. Т. Ефремова1
1 Институт леса им. ВН. Сукачева СО РАН 660036 Красноярск, Академгородок 2 Сибирский федеральный университет 660041 Красноярск, просп. Свободный, 79 Поступила в редакцию 28.03.2007 г.
Обсуждаются теоретические аспекты причинно-следственных связей, возникающих при совмещении болотообразовательного, лесообразовательного и торфонакопительного процессов. Анализируются принципы комплексной оценки структурной организации лесоболотных биогеосистем различного уровня для целей их типизации. Представлена обобщенная классификация экосистем гид-роморфного ряда, сочетающая элементы хорологического и функционального подходов и объединяющая леса и болота в рамках единой системы. Методологической основой классификации является концепция динамических взаимоотношений леса и болота. Базовым функциональным параметром принят гидрологический режим. С ним увязаны эколого-ценотические и морфоскульп-турные признаки деятельной поверхности избыточно увлажненных ландшафтов. Показана геоморфологическая и экотопическая обусловленность типологических спектров заболоченных лесов, их встроенность в иерархическую структуру квазикоренных образований и охарактеризована роль лесоболотных комплексов в зональной системе депонирования органического вещества и углерода.
Болота, заболоченные леса, типологические спектры, классификация, торфонакопление, углеродный пул.
Несмотря на значительные усилия ученых привести в известность экосистемное разнообразие и параметры участия лесов и болот в глобальном круговороте органического вещества и углерода, эта проблема остается по-прежнему актуальной и еще далекой до своего приемлемого решения [3, 4, 9, 17, 18, 36]. В настоящее время можно констатировать лишь процесс интенсивного накопления и обновления необходимых сведений, знаменующихся появлением время от времени промежуточных версий или этапов в обсуждении данной проблемы [7, 8, 13, 14, 39, 40-42]. Именно с таких позиций мы и рассматриваем настоящее сообщение. Прежде всего обратим внимание на три аспекта проблемы: 1) существуют методологические противоречия различных болотоведческих школ в подходах к натурному распознаванию скульптурной неоднородности, разграничению и генерализации лесоболотного покрова и видоспецификации торфяных залежей, т.е. к содержанию и субординации используемых для классификационных построений цено- и пе-дотаксонов; 2) отсутствуют или недостаточно
* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (05-04-48517).
разработаны надежные критерии для комплексной классификации болот и заболоченных лесов по признакам торфопродукционного вектора как функции взаимного совмещения болотообразовательного, лесообразовательного и торфонакопительного процессов; 3) используемая в настоящее время система признаков для целевого разграничения и выделения категорий лесных болот малоэффективна и практически не оказывает влияния на объективную дифференциацию структуры лесного фонда при проведении лесоустроительных работ [12, 25].
В соответствии с лесорастительным районированием И.А. Короткова [21] в Западносибирский континентальный сектор входят две лесорасти-тельные области - горная Алтае-Саянская и равнинная Западносибирская, каждая из которых дифференцирована на лесорастительные провинции. При оценке экосистемного разнообразия и торфодепонирующих свойств болот и заболоченных лесов на столь несхожих и масштабных географических пространствах исходим из того, что в мозаичных условиях почвенного гидроморфиз-ма по-разному реализуются адаптивные и продукционные потенциалы сообществ, с одной стороны, мезофитных, с другой - гидрогигрофитных экобиоморф древесных, травянистых, моховых и
лишайниковых видов растений. Именно количественные и качественные показатели баланса образуемой ими фитомассы и ежегодно отмирающей ее части (депонируемой мортмассы) определяют направленность взаимоотношений леса и болота, проявляющуюся в круговороте вещества и энергии, в скорости торфонакопления и характере его пространственно-временной трансформации. Таким образом, в объеме этих позиций фокусируется и решается основная фундаментальная идея лесоболотоведческих исследований - диагностика типологического разнообразия и биоаккумулятивного потенциала лесоболотных биогеосистем Западносибирского природного макрорегиона.
Кратко охарактеризуем методологический веер различных точек зрения на функционально-хорологическую организацию лесоболотных комплексов Западной Сибири, из которой выделим наиболее значимые. В настоящее время теоретические концепции относительно лесо-, болото-и торфообразовательного процессов на равнине фокусируются на признании неоспоримого постулата, что болота региона, будучи интразональны-ми природно-ландшафтными образованиями, из-за инициативного прессинга гидрологической компоненты в сильнейшей степени испытывают контролирующее воздействие климатических факторов. Следствием этого в их развитии проявляется зональный принцип географического распространения и системной структурно-типологической организации, хорошо диагностируемой по флористическим и фитоассоциативным признакам [19, 20, 23, 26]. Болота различны по происхождению, возрасту, условиям экотопа, которые никогда не пребывают в изначально статичном состоянии во времени и пространстве, но постоянно изменяются сообразно скорости и качественным показателям торфонакопления. Большинство болот и заболоченных лесов равнины являются экологически гетерогенными системами по тепло-влагообеспеченности и уровням актуального плодородия почв. Функционально это проявляется через сложную иерархию взаимосвязей и взаимоотношений между компонентами фи-то-педо-гидросферы, которые морфологически реализуются в виде широкого диапазона биогео-ценотического разнообразия лесоболотных комплексов, состава, структуры и продуктивности фитоценозов на фоне мозаичного сочетания гомогенных и гетерогенных почвенно-гидрологи-ческих пейзажей [5, 24, 27-29, 35].
Таким образом, обозначивается методологически предпочтительный принцип разграничения лесоболотного покрова и торфяных субстратов по комплексу признаков, в наибольшей степени соответствующему политипной природе болот и заболоченных лесов. Первую попытку комплексной (эпигенологической) классификации болот
предпринял Р.И. Аболин [1, 2], идеи которого затем восприняли и развили другие отечественные болотоведы, в основном сторонники биогеоцено-логической школы В.Н. Сукачева. Признается, что биогеоценозы (фации) по определению являются основой функционально-хорологического и временного изучения взаимоотношений леса и болота.
Синтезирующими возможностями обладают биогеоценологический и топо-экологический подходы к классификации гидроморфных систем, разработанные Н.И. Пьявченко [30, 31] и Ф.З. Глебовым [10, 11]. Однако каждая из них не может в полной мере считаться всеобъемлющей, хотя в определенном смысле они и дополняют друг друга. В частности, важные для генетической классификации типов биогеосистем признаки первичного и вторичного болотных лесов в обеих классификациях не обсуждаются, поскольку ориентировочным критерием их разграничения "...может служить тип условий местопроизрастания" [32, с. 79]. В биогеоценологической классификации болот Н.И. Пьявченко в отличие от топо-экологической Ф.З. Глебова не предусмотрено разграничение гидроморфных экото-пов и, стало быть, фитоценотических комплексов по признакам гомогенности и гетерогенности их структурной организации, хотя и выделяется гетеротрофный тип болотных массивов. В то же время Н.И. Пьявченко разделяет типы болотных массивов на геоморфологические варианты, чего нет в классификации Ф.З. Глебова, и т.д. Однако объединяющим мотивом этих двух классификаций является биогеоценотический (фациальный) принцип анализа морфоскульптурных и морфо-структурных портретов торфяно-болотных комплексов различных территориальных рангов.
Классификация фаций (биогеоценозов) в системе Ф.З. Глебова выполнена в рамках последовательного понижения статуса шести таксонов (тип —► класс —► подкласс —► группа —► подгруппа —► фация); в системе Н.И. Пьявченко биогеоценозы (фации) объединены тоже в ше-стиранговую последовательность, но с иным содержательным наполнением, за исключением, быть может, низшей ступени классификации: болотная биогеохора —► болотные биогеосистемы —► типы болотных массивов —► их геоморфологические варианты —- группы типов биогеоценозов (фаций) —► типы биогеоценозов (фаций). В обеих классификациях имеется в виду, что натурными границами биогеоценозов (фаций) являются достаточно контрастные границы конкретных фитоценозов (ассоциаций), группировки которых могут формировать типы леса. Таким образом, констатируем неизбежное "сшивание" признаков фитоценотического, биогеоце-нотического и топо-экологического подходов к
комплексной классификации болот и заболоченных лесов.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
В методическом отношении решение поставленных задач базируется на обобщении результатов многолетних экспедиционных и стационарных исследований авторов в лесоболотной зоне Западносибирской равнины, а также на использовании картографических материалов и публикаций других исследователей, имеющих отношение к познанию ландшафтной, фитоценотической и почвенно-гидрологической организации географически масштабной территории. Функционально-динамическое состояние лесоболотных комплексов оценивается, исходя из соотношения важнейших биогеоценозообразующих процессов -болотообразования, торфонакопления и лесообра-зования. Основными критериями разграничения приняты гидрологические параметры, специфика гидроморфного почвообразования (торфонакопления), морфоструктурные и морфоскульптурные признаки лесоболотной биоты, распределенной в соответствии с мозаикой малых форм почвенной поверхности.
С целью распознавания классификационных подразделений на аэроснимках масштабов 1:15000, 1:25000 и 1:50000 все функциональные параметры увязываются с физиономически
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.