ЭКОЛОГИЯ, 2013, № 2, с. 83-89
УДК 581.9
ПОЧВЕННО-ГЕОБОТАНИЧЕСКОЕ ПРОФИЛИРОВАНИЕ В ИЗУЧЕНИИ СООБЩЕСТВ КОНТАКТА "ЛЕС-ЭКСТРАЗОНАЛЬНАЯ СТЕПЬ" И ЗОНАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ (БАЙКАЛЬСКИЙ РЕГИОН)
© 2013 г. А. П. Сизых, В. И. Воронин
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Лермонтова, 132
e-mail: alexander_sizykh@yahoo.com Поступила в редакцию 29.12.2011 г.
В результате изучения структурно-динамической организации и пространственно-временной изменчивости растительных сообществ контакта "лес—экстразональная степь" и зональной лесостепи выявлены некоторые особенности формирования растительности конкретных районов Байкальского региона. Установлено, что для Юго-Западного Прибайкалья характерны процессы пара-генеза в формировании сообществ и облесение степных пространств в пределах зональной лесостепи Юго-Западного Забайкалья.
Ключевые слова: почвенно-геоботаническое профилирование, сообщества контакта "лес—экстразональная степь", зональная лесостепь, парагенез.
Б01: 10.7868/80367059713020108
Изучение растительных сообществ контакта "лес — экстразональная степь" и зональной лесостепи позволяет выявить особенности структурно-динамической организации и пространственно-временной изменчивости растительности для физико-географических условий конкретной территории на фоне происходящих климатических изменений. Формирование растительности в условиях контакта природных сред — межзональных, межвысотно-поясных, экстразональных — сопровождается развитием весьма сложных по структурно-динамическим параметрам растительных сообществ. При этом их сукцессии отражают процессы самоорганизации природных систем любого ранга.
В условиях глобальных изменений среды все более актуальны комплексные (а в ряде случаев и междисциплинарные) исследования растительности с учетом ее прошлого состояния на фоне настоящего при прогнозе будущего. Составной частью таких исследований является моделирование сукцессий растительности на фоне динамики ландшафтообразующих факторов. Получение базовой информации для прогноза возможно методом установления сети модельных территорий, отражающих реальные структурно-динамические признаки растительности определенных природных зон в современном их понимании, а также внутризональных и межзональных разностей среды. При этом растительность модельных
территорий может выступать как сукцессионная система, отражающая все возможные состояния сообществ современного эндоэкогенеза и экзо-экогенеза растительного покрова конкретной территории. При этом появляется иная информационная база для теоретических построений, касающихся возраста, места и роли "коренных" или "климаксовых" сообществ в сукцессионных системах при возникновении тех или иных изменений климата. И как следствие такая информация будет выступать основой долговременного прогноза любых изменений в растительности.
Зональная и высотно-поясная дифференциация параметров природной среды определяет формы и типы изменений при формировании растительных сообществ любой иерархии. В условиях динамики климата, при которых происходит смещение природных (географических) зон или высотных поясов как определенных сред, эти процессы ведут к изменению границ природных зон и полизональной дифференциации растительности. Определение последствий таких изменений является современной проблемой в оценке тех или иных деструкций в растительном покрове для целей прогнозирования структурно-динамической изменчивости сообществ и природной среды в целом.
В последнее время высказываются мнения об усилении процессов экотонизации биоты в целом и растительности в частности. При этом традици-
84
СИЗЫХ, ВОРОНИН
онно выделяются экотоны разного порядка и размерности от опушечных и межзональных до трансконтинентальных. Следует отметить и новое направление в экологии, озвученное как эко-тональная экология, объектом изучения которого будут экотонные системы разного уровня организации (Соловьева, Розенберг, 2006), т.е. экотоны здесь рассматриваются как разнокачественные по объему, территориальной приуроченности и генезису природные явления.
Современные построения в теоретической фитоценологии и экологии сводятся к пониманию того, что необходимо создание моделей целостных характеристик любых систем — сообществ, биогеоценозов, экосистем. В нашем понимании это анализ существующих процессов, в частности в растительном покрове, требующий выявления всех изменений в сообществах для конкретных природных условий на определенный период времени. Здесь уместно привести высказывание А.Ю. Ретеюма (2006) о том, что необходим переход к полицентрическому пониманию природы, поскольку "матрешечная модель" в изучении природных систем явно устарела.
Методологией наших исследований стали положения о парагенезе разных природных сред, по поводу которых существует ряд мнений (Миль-ков, 1966; Гришанков, 1977; Ивановский, 2001; Куликов и др., 2006).
Парагенез растительности рассматривается нами в контексте того, насколько велика вероятность формирования многообразия растительных сообществ в существующих природных условиях в пределах конкретных территорий, называемых природными зонами (высотными поясами) в современной их транскрипции. Парагенез — развитие растительных сообществ, по составу и структуре не относящихся к зональному типу (поясу) растительности. Растительные сообщества контакта сред — экстразональных (азональных) образований внутри природных зон — как проявление парагенеза являются естественным процессом развития сопряженных сообществ, связанных сходными вещественно-энергетическими потоками. В этой связи интересным является определение парагенезиса как целостной совокупности и пространственного сочетания биогеосистем, сформировавшихся одновременно или последовательно в тесной связи друг с другом (Ферсман, 1958).
В течение голоцена происходили пространственные изменения структуры растительного покрова Байкальского региона вследствие динамики климата, но в это время также существовали разнонаправленные процессы формирования растительности в связи с особенностями и неоднородностью условий среды разных уровней ее организации. Как не было "прямых" линий, раз-
деляющих разные "типы" растительности на протяжении голоцена (уже не говоря о плейстоцене в целом), так нет и сейчас и не будет в будущем, поскольку условия среды конкретной территории всегда будут неодинаковы вследствие неоднородности рельефа и климата на определенный период времени. Следовательно, периоду голоцена также были свойственны процессы, которые можно охарактеризовать как парагенез.
В настоящей работе представлены некоторые результаты, характеризующие структурно-динамические изменения растительных сообществ контакта тайги и экстразональной степи котловинного типа (Тункинская котловина) и зональной лесостепи (бассейн р. Селенги).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
На основе многолетних геоботанических описаний растительности модельных участков в комплексе с полевым дешифрированием космических снимков разных лет съемки были составлены инвентаризационные крупномасштабные картосхемы пространственно-временных изменений структуры растительных сообществ. В целях выявления связей сообществ с эдафическими условиями среды проведено почвенно-геобота-ническое профилирование ключевых участков контакта леса и экстразональной степи и зональной лесостепи. Видовой состав сосудистых растений определяли согласно " Флоре Сибири" (1987—1997, 2005), а мхов — по "Определителю листостебельных мхов Центральной Сибири" (1969).
Исследования проводили в средней части днища Тункинской котловины (Юго-Западное Прибайкалье) и средней части бассейна р. Селенги (Юго-Западное Забайкалье).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Первый ключевой участок — средняя часть Тункинской котловины, Юго-Западное Прибайкалье. По ботанико-географическому районированию (Степи Евразии, 1991; Степи Центральной..., 2002) не входит ни в одну область, подобласть или провинцию степей и лесостепей. Это зона контакта экстразональных (азональных) степей котловинного типа и полидоминантной темнохвойно-светлохвойной тайги. Для Тункинской котловины характерны горнотаежные леса Южносибирских формаций Урало-Сибирской фратрии формаций (Растительность юга., 1972). Правый борт котловины — кедровые с примесью ели и лиственницы багульниково-бруснично-зеленомошные в сочетании с кедровыми рододендроновыми чернич-но-бруснично-зеленомошными и бадановыми кедрачами леса; левый борт — сосновые и лист-веннично-сосновые травяно-кустарничковые ле-
Таблица 1. Основной состав видов растений ключевого участка — средней части Тункинской котловины
Сосновый остепненный лес в сочетании со степными сообществами
Древесные Кустарниковые Травянистые Мхи
Основной ярус — Pinus sylvestris, подрост — Pinus sylvestris, хорошо развит и выходит за пределы полога древостоя; обильно представлен в составе степных сообществ Spiraea media, отмечена единично Stipa krylovii, Bromopsis iner-mis, Poa botryoides, Artemisia frigida, Galium verum, Artemisia scoparia, Schizonepeta multifida, Sanguisorba officinalis Мхи, характерные для полидоминантной тайги — АЫеНпеНа аЫеНпа, Rhytidi-ит rugosum (отмечены для сомкнутых древостоев по бортам котловины)
са; днище — лиственничные, сосново-листвен-ничные и сосновые разнотравные в сочетании с остепненными лиственничниками (верховья долины), сосняками (средняя и нижняя части долины) и участками степей.
Длительный период антропогенных воздействий отчасти способствовал процессам остепне-ния и в итоге формированию степей котловинного типа с включениями степных сообществ и остепненных лесов, экспозиционно ориентированных в лесном поясе.
Основу современной растительности ключевого участка составляют сосновые остепненные леса в сочетании со степными сообществами, в составе которых практически повсеместно отмечен обильный подрост сосны, в основном 10 — 15-летнего возраста. Необходимо отметить, что длительное время значительная часть территории котловины использовалась в качестве пастбищных угодий (часто проводились выжигания — "палы") или была распахана в начале 50-х годов прошлого столетия. В свою очередь это
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.