ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2014, № 5, с. 67-82
ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ ==
УДК 551.46
ПРИРОДНАЯ И АНТРОПОГЕННАЯ ФРАГМЕНТАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ВАЛДАЙСКОГО ПООЗЕРЬЯ1
© 2014 г. Е.А. Белоновская, А.Н. Кренке-мл., А.А. Тишков, Н.Г. Царевская
Институт географии РАН Поступила в редакцию 24.03.2013 г.
Подтверждены высказанные до начала исследований гипотезы о наследовании "полевой" структуры ландшафта в современном лесном покрове Валдая и возможности с помощью геоботанических методов реконструировать исходную размерность ее контуров. Проведена с помощью дистанционной информации оценка фрагментации растительного покрова, которая выявила размерность современных контуров растительности, относящейся к ее разным типам - лесной, луговой и болотной. Средняя площадь условно гомогенного контура составила 1.9 га, что совпадает со средними размерами аграрных контуров, выявляемых при оценке фрагментации агроландшафта. Индекс фрагментированности ландшафта Валдая в границах контуров современного растительного покрова (сосновые, еловые, березовые леса, луга) составляет 0.18-0.24, что показывает не только сходство их генезиса (на месте лесных расчисток и пашни), но и многовековое существование в цикле аграрного использования. Проведенный анализ полевых данных и данных дистанционного зондирования позволил выявить закономерности актуальной пространственной динамики растительного покрова в условиях повсеместного восстановления лесов и составить представление об устойчивости его антропогенной мозаики. Установлено, что синтаксономический анализ актуальной растительности (проведение классификации растительных сообществ по флористическому принципу) позволяет реконструировать приблизительно границы типологически, а возможно и физиономически, единого контура до аграрного освоения земель. По предварительным оценкам их размеры составляют от нескольких десятков до сотен гектаров, то есть массивы коренных лесов до появления оседлых земледельцев на Валдае занимали полностью однородные элементы мезорельефа и контура однотипных четвертичных отложений. Сопоставление полевых данных и данных дистанционного зондирования позволило уточнить параметры запасов фитомассы растительных сообществ Валдая - от 12 (луга) до 400 (неморальные ельники) т/га, а продукции - от 3 (верховые болота) до 13-15 (луга, неморальные ельники) т/га в год. Сравнение запасов фитомассы коренных и вторичных лесов показывает снижение показателей у последних в 1.5-2.0 раза. Зарастание лесом залежей, сенокосов и пастбищ существенно изменило пространственную структуру продуктивности растительности национального парка Валдайский, запасы его фитомассы выросли. В то же время наблюдается снижение рекреационных качеств исторически сложившегося на Валдае древнерусского лесо-поле-лугового ландшафта, который остается привлекательным для туристов и ценным объектом сохранения природно-культурного наследия.
Цель настоящей статьи - на основе имеющихся материалов дистанционного зондирования и наземных измерений оценить современную природную и антропогенную фрагментацию
1 Статья подготовлена по результатам исследований по гранту РФФИ-РГО № 13-05-41392 «Пространственные перестройки биоразнообразия под влиянием "быстрых" изменений климата и социально-экономических условий в староосвоенных регионах Европейской части России» и по проекту 2.9. "Природные экосистемы и средообразующая роль биоты как факторы устойчивости развития староосвоенных регионов России" Программы фундаментальных исследований Президиума РАН № 31 (карты, материалы использования дистанционных методов)
растительного покрова национального парка Валдайский и выявить закономерности его продуктивности и динамики, обусловленные трансформацией ландшафта в процессе прошлого аграрного освоения. По результатам первичного анализа космических снимков территории были высказаны гипотезы (1) о "наследовании" «полевой» структуры ландшафта в современном лесном покрове и (2) возможности с помощью синтаксономии лесной растительности реконструировать размерность исходных контуров растительности. Для их проверки были проведены оценки по космическим снимкам и лесо-
таксационным материалам размерности выявляемых современных контуров растительности, относящейся к разным типам (лесной, луговой, болотной, водной), а также разных параметров структуры растительного покрова. Это позволило не только выявить закономерности пространственных структур растительного покрова исследованного региона, но и составить представление об устойчивости его антропогенной мозаики.
По нашему мнению, рекреационные качества национального парка по мере увеличения площади леса (восстановления на месте залежей, сенокосов и пастбищ), снижаются. Парк теряет веками формирующийся на Валдайской возвышенности древнерусский лесо-поле-луговой ландшафт, обладающий исключительно высоким биологическим и ландшафтным разнообразием. Выявление закономерностей формирования природной и антропогенной ландшафтной мозаики позволит более обоснованно регулировать аграрную и рекреационную деятельность на землях, входящих в границы парка, но не являющихся его территорией, и не допускать снижения исходного биоразнообразия из-за потерь антропогенных местообитаний.
Национальный парк занимает площадь 158 500 га в пределах Валдайского, Демянского и Окуловского районов Новгородской области, призван обеспечить сохранение лесных, болотных и озерных экосистем, а также традиционного аграрного ландшафта. При организации национального парка проведено функциональное зонирование его территории. Были выделены следующие 5 зон:
- заповедного режима (17.844 тыс. га, 11.3%);
- особо охраняемая гидрологическая в верховьях реки Полометь (38.100 тыс. га, 24.1%);
- регулируемого рекреационного и хозяйственного использования акватории озер (13.400 тыс. га, 8.4%);
- регулируемого рекреационного и хозяйственного использования вокруг озер (80.814 тыс. га, 50.8%);
- зона обслуживания посетителей парка (8.655 тыс. га, 5.4%).
Факторы, определяющие природную мозаику современного ландшафта Валдая. Территория национального парка располагается в пределах центральной части Валдайской возвышенности - главного водораздела Русской равнины и одного из шести главнейших континентальных водоразделов планетарного масштаба. Географические координаты (широта и долгота) национального парка: 58°20-57°24' с.ш., 32о40-
33о30' в.д. Координаты центральной точки национального парка 58о00 с.ш., 36о16' в.д. Данная территория относится к ключевым регионам устойчивого развития [14], обеспечивающих стабильность на площадях, превышающих многократно собственно площадь охраняемого водораздела.
Климат района умеренно-континентальный, характеризуется относительно теплым летом и продолжительной, умеренно холодной, с частыми оттепелями, зимой. Одна из примечательных черт климата Валдая - сравнительная неустойчивость, быстрая переменчивость погоды, обусловленная близостью Балтийского моря. Среднегодовая температура воздуха составляет +3.2 °С. Средняя температура самого жаркого месяца: июль +17 °С, самого холодного месяца: январь - 9 °С. Продолжительность безморозного периода 128 дней. Среднегодовая норма выпадения атмосферных осадков: 828 мм. Минимум осадков приходится на февраль-март, максимум - на июль-август. 53% осадков выпадает в виде дождя, 26% - в виде снега и 21% - в виде снега с дождем. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом - 140 дней. Высота снежного покрова достигает 40-45 см. В течение года преобладают западные и юго-западные ветра.
В геологическом строении территории принимают участие коренные породы верхнедевонского и нижнекаменноугольного возраста, а также рыхлые четвертичные отложения. В пределах парка находятся изученные и признанные памятниками природы геологического значения: классические формы ледникового рельефа (озера Валдайское и Ужин) и карбонатная глыбовая морена (на восточном берегу р. Валдайка). Здесь наблюдаются различные проявления карста и связанного с ним рельефа (исчезающие озера, выходы подземных вод, провалы, воронки).
Рельеф национального парка сформирован в результате воздействия ледников последнего (Валдайского) оледенения на древний уступ кар-бонового плато. Мощность четвертичных отложений в пределах плато на водоразделах достигает 120 м, а в древних погребенных долинах - 200 м. Валдайская возвышенность формировалась в течение нескольких ледниковых стадий. Для современного этапа характерно наличие большого числа озер, в основном гляциально-ложбинного и гляцио-депрессионного типов. Первые, более глубокие, расположены в древних ложбинах стока, переработанных ледником. Вторые, как правило, мелководные, в пониженных участках рельефа.
На территории парка ярко выражены формы холмисто-моренного ледникового рельефа. Присутствует практически весь спектр аккумулятивных и аккумулятивно-денудационных форм ледниковой морфоскульптуры (валы и гряды конечных морен, камы, озы, конусы выноса и т.д.). Высота холмов и гряд составляет 20-60 м. Средняя высота над уровнем моря 150-250 м. Наивысшая точка над уровнем моря: 296 метров (г. Ры-жоха). Самая низшая точка над уровнем моря: 66 метров (долина р. Полометь в районе д. Яжелби-цы). Рельеф отличается высокой антропогенной уязвимостъю из-за преобладания легко размываемых ледниковых отложений при существенной крутизне склонов (15-20°) и обильных (свыше 800 мм в год) атмосферных осадках. Именно широкое распространение элементов эродированного рельефа, связанного с прошлой аграрной деятельностью, и послужило отправной точкой для высказывания гипотезы о наследовании древней фрагментации ландшафта в современном растительном покрове.
Главная особенность парка заключается в обилии водных объектов, которых насчитывается около 200 (14.5 тыс. га или 9% площади парка). Среди озер наиболее крупные: Валдайское, Ужин, Велье, Боровно, Полновский плес озера Селигер. Однако большинство рек и озёр по своей величине и площади водосбора относятся к категории очень малых и малых. Из-за небольших размеров и глубин и неравномерности водного режима озера обладают
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.