Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Антропогенная динамика растительного ...ва севера Западной Сибири

ВАК РФ 11.00.05, Биогеография и география почв

Автореферат диссертации по теме "Антропогенная динамика растительного ...ва севера Западной Сибири"

4 1 0 3 9 1!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИИ

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственна«! университет имени М.В.Ломоносова

Географический факультет

На правах рукописи МОСКАЛЕНКО Наталия Георгиевна

АНТРОПОГЕННАЯ ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОГО . ВА СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Специальность II.00.05- Биогеография и география

почв

1

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва - 1991

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исслздовагельском институте гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО).

Официальные оппоненты: доктор географических наук

А.С.Викторов;

доктор географических наук", старший научный сотрудник Е.А.Втюрина;

доктор биологических наук, профессор В.Б.Куваев.

Ведущая организация: Институт.экологии растений и животных Уральского отделения АН СССР (г.Свердловск.)

Защита диссертации состоится "28" нарта * 1991 г. в 15 ч. на заседании физико-географического специализированного совета Д-053.05.29 при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-З, Лен.горы, МГУ, географический факультет, 18-й эгаж, аудитория 1807.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета на 21 этаже.

1

Автореферат разослан "26" февраля___ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат географических наук

.И.Кондратьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. В ближиииие год« предусматривается дальнейшее усиление освоения Западно-Сибирской газонобной провинции, а первую очередь ее северных районов.

Большая уязвимость природных объектов Севера и длительность восстановления нарушенных природных природных комплексов требуют повышенного внимания к охране природы, как это намечено а Указе Президиума. Верховного Совета СССР "Об усилении охрана природы в районах Крайнего Севера и морских побережий, прилегающих к северному побережью СССР".

Острога экологических проблем, возникших при освоении севера Западной Сибири, побудила многие научно-исследовательские и проектные организации принять участие в разработке Территориальной комплексной схемы охраны природы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса.

Разработке системы мероприятий по охране природы должно предшествовать изучение динамики природных комплексов, в том числе растительного покрова, который является одним.из наиболее ранимых компонентов комплексов и служит индикатором антропогенных изменений других компонентов.

Ангропогеннуо динамику растительного покрова в настоящее время относят к числу первоочередных проблем геоботаники (Горча-ковский, 1979; Млркж, 198.6). Антропогенные изменения растительного покрова районов Крайнего Севера изучались В.Н.Андреевым, В.Д.Александровой, А Д.Вигдль, Б.Н.Городковнм, ПЛ.Горчаковским, В.В.Дорогостайской, 0;А.Дружияиной, Й.С.Ильиной, В.В.Крочковым, А,Н,Кулиевым, М.А.Магомедовой, Н.В.Матвеевой, Л.И.Мельцер, О.В. Полкошниковой, Т.Г.Полозовой, С.З.Скрябиным, Б.А.Тихомировым, А.П.Тыртиковым, Й-.И.Шиловой, Л.П.Шишкиной, Р.ПДелкуновой, Б.А. Юрцевым, П.Вебером, Г.Шавером и другими советскими и зарубежными исследователями.

Этими учеными изучены последствия антропогенного давления на флору и растительность разных регионов Севера, вопросы классификации антропогенных воздействий, биологической рекультивации интенсивно осваиваемых районов и охраны растительного мира. Од-

нако закономерности антропогенной динамики растительного покрова Севера изучены слабо. Знание -их является непременный условием для составления научно обоснованного прогноза восстановления растительного покрова после прекращения техногенного воздействий, который должен предшествовать проведению природоохранных мероприятий.

1 Цель и задачи работа. Цель настоящего исследования - выявление антропогенной динамики растительных сообществ разных природных зон Севера (тундровой, лесотундровой, северотаежной) на примере Западно-Сибирской газоносной провинции и разработка методики прогноза восстановления растительного покрова после импульсного (разового) техногенного нарушения.

(Основные задачи исследования следующие:

обобщение современных представлений об антропогенном воздействии на северные фитоценозы;

ь выявление взаимосвязей коренных фитоценозов с экологическими; условиями;

- изучение естественной динамики растительного покрова;

- исследование закономерностей распределения антропогенной растительности в разных природных зонах Севера;

- сравнительный анализ сезонного и разногодичного развития естественных и антропогенных фигоценозов;

- изучение влияния антропогенных изменений растительного покрова на геокриологические условия;

- составление прогноза восстановления растительного покрова после импульсного нарушения и использование щго при геокриологическом прогнозе л охране природы.

Исходные материалы для диссертации получены в результате многолетних (1962-1990 гг.) исследований в Западной Сибири и других районах Севера в со'ставе экспедиции ВСЕГЙНГЕО,-

Работл выполнялись на севере Средней Сибири (в районе Норильского полиметаллического месторождения), в Якутии (.в окрестностях Чокурдаха на площадках с общесгроительными нарушениями), на Ямале, Гыдане, Тазовском полуострове, Обь-Надымском, Надьш-Казымском, Пур-Надымском, Пур-Тазовском 'и Таз-Енисейском

междуречьях в пределах Медвежьего, Уренгойского, Ямбургокого,

\

Заполярного, Бованенкоаского и других месторождений природного газа и по трассам линейных сооружений ^"мертвая" железная дорога Салехард - Игарка, газопроводы Надым - Пунга, Уренгой - Медвежье, Ямбург - Медвежье л др.).

Б результате исследований составлена серия ландшафтных, геоботанических и прогнозных карг различных масштабов и разнах

лет>сьемки от 1:1 ООО ООО до 1:1 ООО на площадь около 420 тыс. р

км . Эти карта составлялись на основе дешифрирования космо- и аэроснимков, материалов наблюдений на 155 ключевых участках, ландшафтных и геоботанических профилей общей протяженность» около 200 км и маршрутных описаний (около 10 ООО точек).

На стационарах ВСЕШ1ГЕ0 а Западной Сибири, начиная с 1971 г., проводились ежегодные детальные геобоганические описания; выполнено 650 таких описания. Они включали определение проективного покрытия, встречаемости видов, составление планов горизонтальной структуры фитоценозов; сопровождались изучением гидротермического режима, почв,, почвообразующих пород и динамики сезонного протаивания; Использованы результаты опробования и термометрии более ЗООО скважин и шурфов, около.10 ООО определений мощности и влажности сезонноталог.о слоя. В ходе работы собрано 1500 листов гербария флоры Сибири. ,

Методика исследований включала/комплекс различных методов. Для инвентаризаций техногенных нарушений и определения площадей, занятых антропогенной растительность», использовались космо- и аэроснимки, проводились аэровизуальные наблюдения. /

При использовании прогноза восстановления растительного покрова после импульсного нарушения для .составления геокриологического прогноза применялся индикационный метод.

Для выявления генетических рядов фитоценозов использовалось геоботаническое профилирование, дополнявшееся исследованием экологических условий ^микрорельефа, водно-физических и химических свойств почв).

Антропогенные сукцессии растительного покрова'изучались путем повторного ландшафтного и геоботанического карпзграфиро-вания.,.

. Изучений генетических рядов фитоценозов на пцо^илях ключевых учаотков дополнялось нвпооредстввннннн наблюдениями за.ди-

намикой растительного покрова в естественных и нарушенных условиях на постоянных площадках и профилях стационаров. Максимальная длительность этих наблюдений составляет 19 лет.

Научная новизна работы. Разработана крупная научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение, -раскрыты закономерности антропогенной динамики растительного покрова крупного интенсивно осваиваемого региона страны и предложена методика прогноза восстановления растительности после импульсного нарушения.

Выявлены взаимосвязи фитоценозов с экологическими условиями в разных природных зонах Севера. Особенности пространственного распределения растительного покрова отражены на среднемас-шгабной геобоганической карте, впервые составленной для районов первоочередного освоения Пур-Надымского мевдуречья. Установлены ведущие экологические факторы в естественной и антропогенной динамика растительного покрова региона.

Впервые проведен сравнительный анализ сезонного и разногоди-чного развития естественных и антропогенных фитоценозов Севера.

Вскрыты закономерности антропогенных сукцессия в разных природных зонах региона. В результате многолетних стационарных наблюдений выполнена оценка влияния антропогенных изменений растительности на геокриологические условия.

Впервые для трасс линейных сооружений и площадей газовых месторождений Севера составлен прогноз восстановления растительного покрова посла импульсного техногенного нарушения. Проведено районирование севера Западной Сибири по темпам восстановления растительности послы прекращения техногенного воздействия.

Практическая значимость работы состоит в том, что составленный в результате раскрытия закономерностей антропогенной динамики прогноз восстановления растительного покрова использован при составлении прогноза изменения геокриологических условий на трассе магистрального газопровода Надым - Пунга и площади Уренгойского газового месторождения.

Выполненные разработки включены в "Методические рекоменда/ ции по прогнозу изменения инженерйо-геокриолоГичёских условий и развития криогенных процессов при линейном строительстве в се-неооталжноА зоне Западной Сибири, во "Временное руководства по

защите ландшафтов при прокладке газопроводов на Крайнем Севере", а таккз излодени .в работе "Методы региональных инженерно-геокриологических .«¡следований для равнинных территорий". Ути методические документы применяются проектно-изыскатёльскими организациями Мингазпрома, Миннефтегазстроя и территориальными геологическими производственными объединениями.

Районирование криолитозоны Западной Сибири по темпам восстановления растительного покрова после прекращения техногенного воздействия использовано при составлении карты природоохранного районирования геологической среды Западно-Сибирского нефтегазового комплекса. Эта карта послужила исходным материалом для института Ленгипрогор при разработке Территориальной комплексной схемы охрани природы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса. Экономический эффект от использования карты, подтвержденный актом о внедрении и утвержденный Госстроем РСФСР, составил 970 тыс.руб.

Защищаемые положения.

1) Индикацию гидротермического режима почв и глубин сезонного прогаивания на равнинах Севера целесообразно' осуществлять на микроценогнчеоком уровне.

2) По изменению ведущих экологических факторов изученные фитоценозы каждой природной зоны региона образует два взаимосвязанных ряда - ряд заболачивания, обусловленный увеличением запасов влаги в почве, а ряд аградации многолегнемэрзлых пород, связанный с понижением гетературы пород.

3) На исследованных равнинах фактором, лимитирующим восстановление растительного покрова после импульсного нарушения, является водный режим почвы.

4) Лзученн^е нарушения сезонного, разногодичного развития и горизонтального сложения фитоценозов определяются изменениями гидрогермического режима почв.

5) Темп восстановления растительного покрова после нарушения возрастает с севера на юг и от возвышенных дренированных равний к плоским заболоченным.

6) В качества фитоценогяческой характеристики при составлении прогноза восстановления растительного покрова для больших

> территорий целесообразно использовать степень покрытия почвы растительностью, закономерно изменяюацлося от времени, прошедшего после нарушения. .

7) Полученные количественные оценки влияния растительного покрова на геокриологические условия рекомендуется использовать при составлении геокриологического прогноза и природоохранном районировании геологической среды.

8) Освоение севера Западной Сибири усилило естественную тенденцию заболачивания, сопровождаемого локальным отундровени*-ем и олуговением.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Совещании по проблемам фитоиндикации (Ленинград, 1967.), Межведомственных совещаниях по индикационной фенологии и фенологическому прогнозированию (Ленинград, 1972, .197*0, Всесоюзном совещании "Охрана окружающей среды в связи с хозяйственным освоением области распространения многодетнемерзлых пород" (Москва, 1975), Всесоюзном совещании "Генезис и динамика болот" (Москва,

1975), Всесоюзной конференции "Проблемы инженерной геологии в связи с рациональным использованием геологической.среды" (Ленинград, 1976), ХХШ Международном географическом конгрессе (Москва,

1976), Междуведомственном совещании "Ландшафтная индикация природных процессов" (Москва, 1976), совещании "Оценка возможных изменений режима низовьев и устьев рек арктической зоны Западной Сибири под влиянием водохозяйственных мероприятий"(Ленинград, 1976), Всесоюзном научном семинаре по методике инженерно-геологических исследований и картирования областей вечной мерзлот (Якутск, 1977), Межвузовской конференции по изучению струмури

и динамики растительного покрова (Москва, 1977), У1 научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1976), Всесоюзном совещании "Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве" (Москва, 1979), Я1 съезде Географического общества ($рунзе, 1980), Всесоюзной конференции "Охрана редких растительных сообществ" (Москва, 1981), Междуведомственных совещаниях по геокриологическому прогнозу в осваиваемых районах Крайнего Севера (Москва, 1982; Воркута, 1985), Всесоюзном .научном симпозиуме "Методы исследования антропогенных ландшафтов" (Воронеж, 1982), П Всесоюзной научно-технической конференции по тру-

болроводному транспорту нефти и газа (Уфа, 1982), рассирэнных заседаниях Научного совета по криологии земли (Москва, 1983, 1986), Всесоюзной научно-практической конференции "Повышение эффективности.инженерных изысканий для строительства в нефтегазоносных районах Западной Сибири" (Тюмень, 1983), Всесоюзном научно-техническом семинаре "Дистанционные фотографические и сканерные методы при гидрогеологическом и инженерно-геологическом картирований" (.Леселидзе, 1983), Всесоюзном научном совещании "Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов" (Москва, I9tS6), семинаре по охране геологической среды в связи с ее хозяйственным освоением ^Москва,Г986), школе-семинаре "Использование аэрокосмической информации при изучении энерго- и масоообмена экосистем" (Суздаль, 1У37), I Всесоюзной конференции "Экология нефтегазового комплекса" (Надым, 1988).

Результаты исследований коллектива сотрудников отдела геокриологии ВСЕГИНГЕО по геокриологическому прогнозу и охране среды демонстрировались на ВДНХ СССР в 1977, 1933, 1985 гг., за чй автор был удостоен двух бронзовых и серебряной медали "За достигнутые успехи в развитии-народного хозяйства СССР".

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, девятиглав, заключения, списка литературы и приложений. В приложения входят описания изученных фитоценозов и почв, таблицы среднемесячных температур почв и список собранных сосудистых растений. Диссертация содержит 295 страниц машинописного текста, 72 таблицы и 85 иллюстраций. Список литературы включает 421 наименование <390 на русском и 31 на английском языках).

В процессе работы над диссертацией автор неоднократно пользовался советами и получал критические замечания С.В.Викторова, Е.С.Мельникова, С.Е.Гречищвва, А.В.Павлова, Л.Н.Тагуно-вой, которым приносит искреннюю благодарность. Автор выражает также глубокую признательность сотрудникам отдела геокриологии ВСЕГИНГЕО Н.О.Белокуровой и О.Н.Горбуновой за помощь в оформлении иллюстраций к диссертации. ,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВОЗДЕЙСТВИИ-

ЧЕЛОВЕКА НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Растительность - одна из основных подсистем биосферы, испытывающей влияние техносферы. Необходимо обеспечить сосуществование систем биосферы и техносферы, руководствуясь научно обоснованной стратегией управления взаимоотношениями обеих систем, предусматривая защиту растительного мира и планомерную его реконструкцию с повышением биологической продуктивности (Колесников, 1976).

Специфику воздействия человека на компоненты биосферы определяет природная обстановка Севера, обусловленная его высокоширотным положением: это температурные уоловия, наличие много-легнеыерзлых пород, низкая продуктивность растительных сообществ и их пониженная устойчивость к повреждающим факторам (Контрима-вичус, 1931). В связи с этим антропогенное влияние на Крайнем Севере вызывает чрезвычайно резкие последствия, уменьшение отрицательного влияния которых требует целого ряда биологических и инженерных решений.

Восстановительные сукцессии в районах Севера проходят медленно. Поэтому важно установить уровень снижения продуктивности растительности, превышение которого требовало бы введения природоохранных мер (Тихомиров, 1904).

Антропогенные воздействия на растительность Севера В.Н.Андреев (1972, Х973) подразделил на 5 групп: I) последствия использования биологических ресурсов; 2) воздействие, строительства и техники; 3) воздействие стихийных сил, вызванных деятельность«) человека; Ч) влияние популяций диких животных; 5) агротехнические воздействия, направленные на улучшение йиологичёских ресурсов и их приумнолсзние.

В диссертации рассматриваются работы советских и зарубежных исследователей, характеризуйте группы антропогенн'ых воздействий, подразделенные на отдельные виды: I) вырубка 1973; Тыртиков, 19В0; Братцев, 1981; Крючков, Г9.%4 и др.);

2) загрязнение {Hunt t Aicgcxtd , Z)ene4e и др., 1973; Крючков, Сыроид, 1У79; Алексеев, Ярмишко, 1981; Андреева, 1982, 1984 и др.); 3) проезд, транспорта (^¿cáarat' , *8?aun f 1974; Андреев, Перфильева, 1979; Дружинина, 1983; Груздев, Умняхин', 1984 и др.); 4) уничтожение растительности на трассах трубопроводов и техногенных площадках (Поспелова, Тишков, 1973; Шилова, 1975, 1977; Дружинина, 1979, 1980, 1984, 1985; Щелкунова, Савченко, 1979 и др.); 5) пожара 1982; Магомедова, I98I; Звонко-

ва, 1984; Полозова, 1986 и др.); 6) подтопление (Новиков, Романова, Усова, 1981; Полкошникова, Суценя, 1981;Хороиева, 1985 и др.); 7) рекреационное воздействие (Андреяшкина, Троценко,1979; Gsnanue&to* , £980; Коробейникова, 1981, 1984; Боч, 1931 и др.); 8) выпас (Белый, 1975; Ребристая, 1979; Полежаев, 1979, 1980, 1984; Андреев, Перфильева, 1980 и др.); 9) внесение удобрений (//eaq', 1974; Лйстоб, 1981; Паршевников и др., 1981; -fecÁоi<r¿c£ , .РАатГет , 1982, 1986 и др.); ДО) осушение (Коновалов, 1979; Варфоломеев, 1981; ГортинскиЯ, Евдокимов, 1981).

В зависимости от вида воздействия, его интенсивности и природных условий антропогенное воздействие вызывает разную степень деградации растительного покрова. Интенсивное воздействие в неблагоприятных условиях приводит к необратимым сменам растительности.

Восстановительные сукцессии при разных видах воздействий имеют некоторые общие черты. Они начинаются со стадии пионерных группировок и заканчиваются устойчивыми производными или коренными зональными сообществами. Для первых стадий восстановления растительного покрова характерно' большое участие в нем многолетних травянистых растений (граминоидов и разнотравья).

Рассмотренные работы по восстановительным сукцессиям северных фигоценозов посвящены отдельным районам Севера, а сводные, обобщающие работы по антропогенной динамике крупных регионов отсутствуют. Между тем такие работы крайне необходимы при разработке Территориальных комплексных схем охраны природы, составляемых для интенсивно осваиваемых регионов.

Только в сводных региональных работах, опирающихся на большой фактический материал, может быть раскрыта роль отдельных экологических факторов в естественной и антропогенной динамике ре-

риона в целом.

В опубликованных работах очень мало внимания уделено вопросам прогноза восстановления растительного покрова Севера после прекращения техногенного воздействия, методика которого является практически не разработанной. Запросы практики в настоящее время диктуют необходимость разработки такой методики, а также • составления конкретных примеров прогноза восстановления растительных сообществ для осваиваемых районов и проведения районирования территории по скорости восстановления растительности, позволяющего снизить затраты на природоохранняе мероприятия.

Настоящая работа, основывающаяся на большом фактическом материале, является сводной по антропогенной динамике растительного покрова разных природных зон севера Западной Сибири, представляющего собой наиболее "уязвимую часть Западно-Сибирского нефтегазового комплекса.

В данной работе растительный покров рассматривается как один из компонентов природных комплексов (Арманд, 1975), тесно связанный с другими компонентами и в первую очередь с пйчвами, подземными водами и многолетнемерзлыми породами, для индикации которых он используется (Викторов, Востокова, Вышивкин, 1962). Как мобильный компонент, легко нарушаемый при внешнем воздействии, но спрсобнын к самовосстановлению, растительность является одним из критических компонентов геосистем и важнейшим фактором их стабилизации (Сочава, 1978).

Изучение взаимосвязей растительности с другими компонентами ландшафта и выявление ведущих факторов в динамике растительного покрова региона позволило более обоснованно подойти к со- ч сгавлению прогноза восстановления растительности для районов газовых месторождений и разработать методику прогноза восстановления растительного покрова после импульсного нарушения для целей геокриологического прогноза.

Глава П. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНОВ РАБОТ

Районы исследований охватывают север Западно-Сибирской физико-географической страны. Своеобразие ландшафтов-Западной Сибири обусловлено равнинносгью территории, широким развитием бо-

лотных и других гидроморфных природных комплексов и четким проявлением широтной зональности. В пределах исследованной территории выделяются три природных зоны: тундровая, лесотундровая и таежная.

По литературный источникам дается краткая характеристика природных условий районов работ, оказывающих значительное влияние на распределение растительных сообществ. Приводятся сведения о рельефе, гидрографической сети, заболоченности территории, геологическом строении л гидрогеологических условиях исследованной территории, современных экзогенных геологических процессах* . '

Наиболее.подробно в диссертации охарактеризованы климатические, геокриологические и почвенные.условия, как имеющие определяйте значение в динамике растительных сообществ.

Климатическая характеристика региона включает сведения о радиационном, температурном и ветровом режиме, об осадках и их распределении в течение года.- Приведены данные о среднемесячных и среднегодовых температурах воздуха для 15 метеостанций севера Западной Сибири.

При описании геокриологических условий основное внимание уделено характеристике среднегодовых температур многолегнемерз-лых пород и мощности сезонноталого слоя, играющих важную роль в развитии растительности.

Отличительной особенностью географического распространения почв региона является широтная почвенная зональность.. Поэтому характеристика основных почвенных разностей дается по природным зонам региона.

Глава Ш. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования, проводившиеся для разработки методики прогноза восстановления растительного покрова после импульсного техногенного нарушения, включали в себя аэрокосмические методы, картографирование, профилирование, индикационные исследования и стационарные наблюдения.

Роль отдельных методов в разработке методики прогноза восстановления растительности показана на схеме (рису;!),- отражающей

Рис.I. Методика прогноза восстановления растительного покрова после импульсного нарушения для целей геокриологического прогноза

взаимосвязи отдельных видов исследований и даваемую ими информацию. Фактический материал, полученный в ходе этих исследований, положен в основу составленного прогноза восстановления растительного покрова. Достоверность прогноза проверена в результате многолетних стационарных наблюдений и повторных исследований.

Характеристика использованных методов сопровождается конкретными примерами их применения для изучения растительного покрова и его динамики.

Глава 1У. ЕСТЕСТВЕННАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ЕЕ ДДНАМИКА

По геоботаническому районированию изученный регион относится к Западно-Сибирской провинции (Городков, 1933), огчшчающейся четко выраженной широтной зональностью распределения растительных сообществ. На севере этой провинции выделяются следующие зоны и подзоны: тундровая, подразделяемая на подзоны арктических, центральных и южных тундр; лесотундровая, подразделяемая на северную и южную; северотаежная подзона таежной зоны.

Большинство фитоценозов исследованного региона отличается четко выраженной мозаичностью. Однако среди многочисленных работ, посвященных растительному покрову севера Западной Сибири (Говорухин, 1938, 1933; Андреев, 1936; Тыртиков, 1964, £959, £972, 1974; Аврамчик, 1969; Шумилова, 1^69; Боч, Герасименко, Толчельников, 1971; Лисс„ Березина, 1974, 1931; Ильина, 1975, 1962, 1985; Мельцер, 1973, 1981; Горчаковский, Андреяшкина, 1982; Ребристая,'1981 и др.), практически отсутствуют работы, рассматривающие его горизонтальное расчленение. Недостаточно иЬследованы связи растительных сообществ региона с экологическими условиями. Например, нет работ, освежающих связи фитоцено-зов с водным режимом почв.

В диссертации сделана попытка по возможности восполнить имеющиеся пробелы в геоботанических исследованиях региона: основное внимание уделено структуре растительного покрова и его взаимосвязям с экологическими условиями,

Характеристика видового состава основных групп ассоциаций региона, сгруппированных, по формациям, сопровождается вертикальными й горизонтальными проекциями растительности, списаниями

»

»^чв, дополненных распределением влажности по глубине и данными летних наблюдений за температурой почв.

Описание формаций ведется.от зональных типов растительности (.лесов и тундр) к интразональным члугам и болотам).

Леса являются зональным типом растительности в северной тайге и лесотундре и по долинам рек заходят в пределы южно тундровой подзоны. Среди лесных формаций наибольшим распространением пользуются лиственничные и березово-лиственничные.

Б распространении лиственничных .^игоценозов прослеживаются четкие взаимосвязи .с геокриологическими условиями, литологичес-ким составом.пород и условиями увлажнения. ■

На равнинах лесотундры, отличающихся сплошным распространением многолетнемерзлых пород и сложенных с поверхности суглинками и супесями, растут пятнистые лиственничные багульниковые редины на подзолисто-элювиальнр-глееаагых почвах.К краевым дренированным, 'глубоко протаивающим частям равнин приурочены лиственничные редины (сомкнутость крон менее J,1) о господством в напочвенном;покрове лишайников и сложной горизонтальной структурой, обусловленной.наличием полигонального рельефа. На слабо-дренированных участках наряду с лишайниками значительную роль в составе напочвенного покрова играют мхи, глубина сезонного про-таиванйя почв под которыми заметно меньше. Видовая насыщенность лесотундровых лиственничных редин составляет ¿4-30 видов на 100 м . Характерно значительное сходство их видового состава: коэффициент флористической общности Жаккара для этих редйн составляет kljí.

На равнинах и террасах северной тайги, сложенных песками, распространены березово-лиственничные бруснично-лашайниковые редколесья (сомкнутость крон 0,1-0,3) на подзолистых почвах, приуроченные к дренированным талым участкам. На плоских-заболоченных поверхностях они сменяются морошково-багульниково-сфаг-новыми рединами на торрянисго-подзолисгых почвах, под которыми встречаются перелэтки и линза мерзлых пород. Видовая насыщенность этих ригоценозов невелика: 19-21 вид на 100 м^. Сравниваемые лиственничные фитоценозы, развитые в сильно различающихся условиях увлажнения, значительно отличаются по видовому составу: коэффициент флористической общности для них равен всего 18

Отмечается четко выраженная мозаичносгь растительного покрова по микроформам рельефа.

Для северогаежных равнин, сложенных суглинками и супесями, .характерны березово-елово-лиственничные ерниково-багульниковне леса и редколесья на подзолисго-злювиально-глеевых почвах. На дренированных талых участках растут лишаЛнияово-зелэномоашыв леса, а к заболоченным поверхностям приурочены моховые редколесья и редины, под которыми распространена линзы многолегнемерз-лых пород. Видовая насыщенность березово.-елово-лнственничных ¿штоценозов составляет 23-27 видов. Видовой состав лишайнпково-зеленомошннх и моховых сообществ отличается мало: коэффициент флористической общности равен 43

На поймах лесотундры и северной тайги развиты елово-бере-зово-лиственничные леса, покров в которых закономерно изменяется по мере удаления от русла реки л перехода от прирусловой части к центральной и притеррасной: наблюдается смена трав кустарничками и мхами, уменьшение сомкнутости древостоя, снижение видовой насыщенности с 27 до 17 видов по мере утяжеления механического состава почв и усиления заболачивания. Однако часть видов является общей для всех пойменных лесов: коэффициент флористической общности для этих лесоз, составляет 31 '/¿.

Тундры являются зональным типом растительности в тундровой и лесотундровой зонах. Наибольшие площади занимают кустарничко-во-лишайниковые и кустарничково-моховыетундры.

В зоне лесотундры и южногундровой подзоне среди кустарнич-. ково-лишайниковых тундр наибольшее распространение имеют фито-ценозы с доминированием багульника. На дренированных участках, сложенных песками,' в напочвенном покрове преобладают кладонии с участием цетрарии, которые в малоснежных местообитаниях сме- . няются алекториями. На слабее дренирование частях равнины, сложенных супесями и суглинками, в напочвенном покрове, кроме лишайников, значительную роль играют мхи. Глубина сезонного ' протаивания в этих местообитаниях заметно меньше, чем на дренированных песчаных участках. • .

Видовая насыщенность багульниковых фитоценозов..составляет• 21-31 вид на 100 м^. Они отличаются сложной горизрл'тальной структурой, обусловленной особенностями микрорельефа.

На примере осоково-багульниково-сфагново-кладониевой тундры изучались взаимосвязи между микрофитоценозами-й своасгвенннг ми им экологическими условиями. Проводились сьемка шкро^итоце-нозов по сетке из метровых квадратов, инструментальное измерение относительных превышений микрорельефа, измерения глубин сезонного протаивания, температуры почвы, мощности торфа и статистическая обработка полученных данных. Эти исследования, проводившиеся совместно с В.Б.Олавиным-Боровским и Ю.Л.Шуром, показали значительную контрастность экологических условий в пределах разных микрофитоценозов. Так, мощность торфянистого горизонта под разными макроценозаии варьировала от и,05 до и,3 м, глубины сезонного нротаивания - от о,У5 до и,35 м, температуры почвы на глубине 0,3 м з августе изменялись от 6 до 0°0.

Для центрально-тундровой подзоны среди лустарничково-ли-шайникових тундр характерны фитоценозы с преобладанием в травя-но-кустарничкивом ярусе стелющихся ив (.полярной и монетной), а в напочвенном покрове лишайников. Эти ритоценозы, развитые на равнинах и террасах, сложенных песками, отличаются значительной видовой ниснуенносгьв (37 видов на--Юи м^) и мозаичностьв растительного покрова, связанной с полигональным микрорельефом.

Ореди кустарничково-моховых тундр центрально-тундровой подзоны наибольшие площади занимают фигоценозы с господством осоки остролистной и низкорослых кустарничков. Видовая насыщенность этих фигоценозов составляет 29-37 видов на ХиО м"; Глубины

сезонного нротаивания почв небольшие. Ясно выражена мозаич-ность растительного покрова, связанная с особенностями микрорельефа. На песчаных почвах здесь распространены полигональные тундры с бруснично-осоково-лишайнакуБо-мохоьым покровом, а для суглинистых и супесчаных почв характерны кочковатые и бугорко-натыо ивово-пушицево-осоково-моховые фитоценози.

В южнотуидрозой подзоне и лесотундре на равнинах и террасах широко распространены осоково-кусгарничково-моховые фигоце-. нозы с кочкиватим микрорельефом, которые в долинах сменяются травяно-ерниково-лишайниково-моховыми. Эти сообщества отличаются меньшей зидоьол насыщенностью, чем фитоценози #цантрально-г/ндрииои аодзони (.23-30 видов) и немного бо'лысцдаи -глубинами сезонного проталаания почв.

Луговые сообщества, занимавшие в регионе небольшие площади по речным и озерным поймам, представлены ограниченным набором фитоценозов довольно; простой структуры и низкой видовой насыщенности (.12-17 видов на 100 м^). На дренированных местообитаниях развиты разнотравно-вейнйковые фитоценоза, которые в условиях повышенного увлажнения и развития заболачивания сменяются сначала вейниково-осоковыми, а затем осоковыми и пушицево-осоковыми.

Огромные площади ¿..исследованном регионе занимают болота, среди которых преобладают комплексные, кустарничково-лишайниково-моховые и травяно-моховые. Комплексные болота имеют четко выраженный микрорельеф, с которым, связано.их сложное горизонтальное расчленение. ••'"•:■

Различные типы комплексных болот тяготеют к разным природным зонам. Грядово-мо'чаямнные; болота характерны' для северо-гаеж-ной подзоны, здесь же встречаются-мелко-, выпукло- й .крупнобугристые болота. Однако последние три типа болот заходят ив лесотундру. Плоскобугрисгые и полигонально-трещинные, болота распространены преимущественно в лесотундровой и тундровой зонах. По-лигонально-валиковые болота характерны для.тундровой'зоны, хотя заходят и в лесотундру. Разные типы полигональных и бугристых болот отличаются значительным сходством видового состава (коэффициенты ¿аористической общности составляют 38-58' м) и довольно низкой видовой насыщенностью (24-2с5 видов).

На примере морошково-багульниково-кладониево-сфагновых фитоценозов ллоскобугристых-болот изучено влияние зональности на горизонтальное расчленение растительности. В этих сообществах в разных природных зонах выделяются пять часто встречающихся микрофигоценозов, приуроченных к разным микроформам рельефа. Однако при движении от северной тайги к лесотундре и тундре изменяется их роль в сложении фитоценозов, видоизменяется их состав, меняются величины покрытия и встречаемости многих видов, уменьшается.средняя высота большинства цветковых растений.

Существенно отличаются экологические условия, свойственные выделенным микрофитоценозам в разных природных зонах (например, температуры и влажность почвы, глубины сезонного протаивания). К северу разнбсгь температур между илкрофитоценозамя уменьшается.

При сравнении температуры верхних горизонтов почвы различ-

ных микрофитоценозов, развитых в разных зонах, обнаружилось, что разности температур между контрастными микрофитоценозами (например, кустарничково-сфагновые микроценозы кочек и лишайниковые микроценозы межкочечных участков) в пределах одной зоны превышают разности температур между одними и теми же микроценозами в разных зонах. Следовательно, однотипные микроучасгки (микрофации) в разных природных зонах могут быть более близки по температурному режиму, чем разные микрофации одной зоны.

Рис.2. Изменение температур почв и почвообразувщих пород по глубинам в морошково-багульниково-кладониево-сфагновом фитоценозе в северной тайге л лесотундре

Температуры под морошково-багульниково-сфагновой кочкой: I - в тайге, 2 - в лесотундре; температуры под межкочечным участком с лишайниковым покровом: 3 - в тайге, 4 - в лесотундре

lia рис.2 показано распределение среднеле'тней температуры почвы по глубине в мороиково-багулышково-кладониево-сфагновом фитоценозе в севёрной тайге и лесотундре. Температурные кривые одинаковых мякрофаций на глубинах до 0,5 м в разных зонах расположены ближе, чей кривые разных микрофаций одной зоны. Но с глубиной' расположение кривых меняется. На глубине I м температурные различия между разными микрофациями одной зоны практически исчезают, а между одинаковыми микрофациями разных зон сохраняются.

К экологическим факторам, определяющим, развитие растительных сообществ в' регионе в пределах одной природной зоны следует отнести водный и тепловой режим поча и иочвообразующих пород. По изменению ведущих окологических факторов исследованные фито- . ценозы могут быть расположены в виде двух взаимосвязанных рядов - ряда заболачивания, обусловленного увеличением запасов влаги в почве, и ряда аградации многолетнемерзлых пород, связанного с понижением температуры пород.

В диссертации для каждой природной зоны приведены схемы эколого-генетических рядов фитоценозоа. На этих схемах взаимосвязи изученных фитоценозов показаны в системе координат, в которой по оси абсцисс отложены среднегодовые температуры пород, а по оси ординат - Запасы влаги в верхнем полуметровом слое. Использование количественных показателей для оценки условий увлажнения и геокриологических условий позволяет более объективно показать взаимное расположение фитоценозов по о-тноиению к ведущим факторам их развития.

Глава У. ЗАКОНОМЕРНОJM РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АНТРОПОГЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ '

В нефтегазоносных районах Западной Сибири наибольшие площади приходятся на долю гарей, значительно меньшие площади занимают трассы линейных сооружений и наименьший процент площади дают нарушенные зоны у скважин и пунктов переработки газа. В качестве примера ниже приведены площади техногенных нарушений в районе газового месторождения "Медвежье" для периода его разопбптки.

О

Последствия нарушений Площади нарушений . ¡см (в i

• от общей площади .mi ¿горовдения)

Линейные сооружения

Нарушенные зоны у скважин и. пунктов переработки газа

Гари

90 (3)

21 (О

. 7U9 (25)

Особенности восстановления растительного покрова изучались на участках, подвергшихся различным техногенным."нарушениям (га--ри, линейные -сооружения, площадки бурения глубоких разведочных скважин, временное поселки).

Сравнение хода восстановления растительного покрова после пожара а разных ландшафтных условиях и природных зонах позволило выявить некоторые общие черты. На всех исследованных площадках на первых стадиях восстановления растительности в покрове доминируют травы 'или травы и мхи, затем появляются кустарнички, кустарники, в северной тайге и лесотундре - подрост деревьев. Медленнее всего восстанавливается лишайниковый покров. Восстановление растительности идет за счет возобновления видов, ранее составлявших фитоценоз, внедрение новых видов отмечается но всегда. Обычно внедряются многолетние травянистые растения (геми-криптофиты и криптофиты, а также фанерофиты, занесенные семена которых дают воходы на временно свободных участках).

Положитильнан реакция на действие пожара, проявляющаяся в увеличении встречаемости, покрытия, высоты рисгений, всегда наблюдалась у пушиц, осок и лолйгриховых мхов, быстро захватывающих освободившиеся нарушенные территории. Некоторые виды растений (брусника, багульник, ерник) ь различных ландшафтных условиях ведут себя по-разному. В одних природных комплексах их роль в составе ценоза восстанавливается быстро, а иногда даже'возрастает, как, например, у ерника на крупнобугрисгом болоте. Напротив, в других природных комплексах восстановления прежнего участия этих, видов в ценозе за исследованный период на наблюдается, как это можно видеть у багульника на крупнобугрисгом болоте в отличие от положения того же вида на нарушенной, ftyrpe пучения»

Следовательно, одни и те же виды растений могут реагировать на одно и го же техногенное воздействие по-разному в зависимости от того, в каких экологических условиях они произрастают.

-Иа трассах линейных сооружения, где снимаются растительный покров, торфянистый горизонт, нарушается микрорельеф, восстановление растительности в однотипных ландиафтных условиях идет медленнее, чем на гарях. Это обусловлено в первую очередь большими нарушениями почвенного покрова на трассах, на которых наблюдается уплотнение и частичное или полное снятие торфянистого горизонта, что улучшает аэрацию и уменьшает содержание гумуса в почве, поэтому на горфяно-минеральном бугре уже на следующий год после пожара развивается морошково-осоково-багульниково-сфагновое сообщество, покрывающее 75 I поверхности почвы. Напротив, на аналогичном бугре пучения в полосе трассы через 5 лет после нарушения формируется осоковое сообщество, покрывающее всего 40 % поверхности почвы, которое лииь на 7-й год сменяется осоково-поли-триховым; степень проективного покрытия в нем за это время увеличилась до 65 /¿. Кустарничково-травяно-моховой покров сформировался здесь лишь на 12-й год. Коэффициент флористической общности Каккар'& между вторичным и исходным фигоценозами на гари через 10 лет после нарушения составлял 80 а на трассе - 64

На трассах линейных сооружений, как и на гарях, в первые годы после нарушения в растительном покрове преобладали травы или травы и мхи, позднее заметное участие начали принимать кустарнички, кустарники, а на ранее залесенных участках также и подрост деревьев. Прежняя роль лишайников в сообществе за исследованный 19-летний период не восстановилась. Во вторичном растительном покрове трасс наибольшее участие принимают виды, ранее здесь встречавшиеся, появляются новые виды из групп криптофитов, гемикриптофитов и фанерофигов.

Сравнение скорости восстановления северотаежной растительности в различных экологических условиях показывает, что наибо-дее быстро на трассе газопровода процесс восстановления растите-иьного покрова протекает в ложбинах и полосах стона, занятых пу-зицево-осоково-сфагновыми болотами.

Медленнее всего восстановление растительности иДет. на минеральных буграх пучения о кедровыми багульниково-кладониевыми ре-

динами. Эти местообитания в северной тайге являются крайними звеньями в ряду увлажнения: с одной сторона, болота с-постоянным избыточным увлажнением,, с другой - бугри, где среднелегний запас влаги при уничтожении растительного покрова уменьшился в 2 раза и составил 5J-60 мм в верхнем'полуметровом слое. Зависимость степени покрытия почвы вторичной растительностью от запасов влаги близка к линелной.

На нарушенных площадках у разведочных окважин техногенное воздействие более длительное и сильное, чем на трассах линейных сооружений, так кик у скважин кроме снятия растительности, торфянистого горизонта, нарушения микрорельефа местами наблюдается разлив на поверхности бурового раствора и захламление бытовым мусором. В связи с отим в одних и тех же природных комплексах на нарушенных площадках у скважин растительность ворстанавлиаегся медленнее,чем на трассах.

Например, на слабонаклонном залесенном дренированном участке в полосе трассы через 10 лег посла нарушения развивается березовой осоково-вейняково-овсяницевыл ценоз, покрывающий ÔJ у» поверхности почвы, и значительно меньше отличающийся от исходного фитоценоза, чем овсяницево-полигриховий ценоз, развитый на

.Нарушенной площадке у скважины и покрывающий 30 ¡о поверхности.

,Биологический спектр березового осоково-вейниково-овсяницевого сообщества меньше отличается от спектра исходного фитоценоза, чем спектр овсяницево-политрихового сообщества. Коэффициент флористической общности йаккара между березовым осоково-вейииково-овсяницевчм и исходным ценозами составляет 66 ¿, а между овояни-цево-полигриховым и исходным сообществами он равен всего 32

Медленнее всего восстановление фитоценозов после импульсного нарушения происходит на территориях времзнных поселков, где толногенное воздействие наиболее длительное и сильное. Например, на мелкобугристом болоте с морошково-багульнилово-ерниковым' сфа-гново-кладониевнм фитоценозом, на котором располагался временный поселок, через '¿и лот после нарушения сформировался велниково-подитрихошй ценоз. Этот ценоз гораздо сильнее отличается от исходного сообщества, чем ерниково-багульниково-осоковый кладони-ево-политрихоаый покров, сформировавшийся через 1<3. ^ет после нарушения на мелкобугристом болоте в полосе трассы газопровода. В

этличие от спектра вейниково-п'олитрихового сообщества спектр жизненных форм ерниково-багульниково-осокового кладониево-политри-хового сообщества, близок к спектру исходного фитоценоза. Коэффициент флористлческои общности между этими сообществами составляет 70 ь, в го время как между аейниково-политриховий' сообществом . и исходным ценозом_он_не~Л£е-вышает 21 >£.

Исследования, проведенные на участках, подвергшихся разным видам техногенных нарушений, показали, что с возрастанием степе-' ни нарушения темп восстановления растительного покрова снижается, уменьшаются площади, занятые временными производными сообщества-, ми, сменившими исходные коренные фигоценозы, уменьшается.степень покрытия,почвы растительностью; увеличиваются различия в видовом составе и спектрах жизненных jopn производного и исходного ценозов.

Наблюдается меньшее разнообразие и большее сходство временных ценозов по сравнению с исходными. Для изучения временных ценозов характерно почти полное отсутствие терофигов (отмечен только один вид - горец птичий), а также незначительное участие антропофигов. В составе производных сообществ преобладают виды, ранее встречавшиеся в исходном ценозе, или виды, распространившиеся из соседних ценозов.

Глава УХ. СРАВНЙТЗЛЫЫЙ АНАЛИЗ СЕЗОННОГО И РАЗНОРОДНОГО РАЗВИТИЯ- ЕСТЕСТВЕННЫХ й ЛНТРОПОГЙШШ ФйТОЦЕНО-30В

Сезонное и разногодичноэ развитие естественной и антропогенной растительности изучалось в северной тайге на 18 постоянных площадках, заложенных в полосе газопровода и на прилагающих ненарушенных участках. Аналогичные исследования ранее на северных равнинах не проводились.

При сравнении смен аспектов в естественных и нарушенных условиях обнаружено, что на болотах, на которых растительный покров восстанавливается быстро, различий в аспектах не наблв-далось* В большинстве природных комплексов, где растительность после наоушения восстанавливается медленнее, на нарушенных площадках отмечается уменьшение числа аспектов за счет выпадения

аспекта, создаваемого цветущим багульником, обилие которого сильно уменьшилось.

В нарушенных условиях.аспект, связанный с осенним изменением окраски листьев, наступает раньше в связи с уменьшением влажности и понижением минимальных температур поверхности почв, наблюдающимися на нарушенных площадках дренированных участков. На болотах и заболоченных участках этого не отмечено.

Изменения сроков наступления фенофаз растений под влиянием нарушения могут носить различный характер в зависимости от особенностей гидротэрмичеокого режима почв. Так. на дренированных участках, сложенных пеоками, на которых под влиянием нарушения значительно увеличилась температура верхних сдоев почвы и уменьшилась их влвжность, наблюдается ускорение наступления большинства фенофаз видов растений. На сяабодренированных мелкобугристых участках и горфяно-ыинеральных буграх пучения, на которых изменения гидротермического режима почв меньше, ускорение наступления большинства фенофаз отмечено лишь у части растений. На болотах и заболоченных участках, на которых изменения гидротермичэс-кого режима почв минимальны, наступление фенофаз у большинства видов на естественной и нарушенной площадках наблюдалось в одни и те же сроки.

Анализ кривых цветения исследованных северотаежных фитоце-нозов, наряду со специфическими чертами, свойственными определен-

'ч сообществам, позволил выявить и некоторое сходство в кривых цветения разных ценозов. Вое кривые цветения имеют ясно выраженный подъем во второй половине июня. В конце июня - первых числах июля число цветущих видов достигает максимума, а спад кривых цветения приходится на I - И декады июля. Кривые цветения отдельных ценозов значительно отличаются по времени, высоте и положению максимума, по форме своей вершины, а также по наличию или отсутствию отдельных второстепенных подъемов.

Кривые цветения плоского некомплексного, комплексного грн-дово-мочакинного и пдоскобугрисгого болот и ценоза торфяно-мине-рального бугра пучения имеют два основных подъёма, образованных цветением весенних и раннелегних видов. Для кривых цветения мелкобугристого болота, ценозов плоского заболоченного, мелкобугристого слабодренированного и слабонвкдонного дренированного учас-

тков характерно наличие трех подъемов, создаваемых цветением весенних, раннвлетних и летних видов,

Б нарушенных условиях основные черты строения кривых цве--гения (наличие двух или трех подъемов) во всех фигоценозах сохраняются. Наибольшие изменения формы кривой цветения наблюдаются на нарушенном мелкоб/гристом болоте, на котором отмечено уменьшение изменчивости форма кривых цветения по годам. Это, видимо, обусловлено выравниванием экологических условий внутри ценоза после нарушения микрорельефа, что приводит к более дружному цветению раннелетних раотений, во все годы создающих максимум кривой.

Под влиянием нарушения а фигоценозах меняется число одновременно цветущих видов, и максимум кривых цветения нередко приходится на более ранние сроки, что обусловлено ускорением наступления фенофаз у некоторых видов. Например, для кривых цветения ценоза слабонаклонного дренированного участка характерно уменьшение в отдельные годы высоты максимума на нарушенной площадке, связанное с выпадением некоторых видов из группы хамефитов или отсутствием у них цветения. Напротив, высота максимума кривых цветения ценоза плоскобугрисгого болота возрастает в связи с внедрением в этот ценоз в нарушенных условиях новых видов травянистых растений из группы криптофитов.

Для анализа разногодичных изменений естественных и антропогенных северотаежных .ригоценозоз использовался метод авгокор-раляции-Василевича. Обработаны данные по встречаемости видов для ряда за 12 лет на 16 постоянных площадках.

Для естественной растительности выделение групп видов с разным характером разногодичных изменений встречаемости позволяет выявлять ценозы, развитые в относительно стабильных и заметно меняющихся экологических условиях. Для состава ценоза со стабильными условиями«характерно, небольшое участие видов с сук-цессионными изменениями (Василевич, 1У70) встречаемости и преобладание видов с нерегулярно циклическими изменениями. Это отмечается для березово-соснового бруснично-зеленомошно-лишайни-кового ценоза с'лабонаклонного дренированного участка или пуши-цево-с^агнового сообщества плоского некомплексного болота ^рис.З).

Рис.3. Изменения встречаемости видов растений северотаежных природных комплексов в естественных <а) и нарушенных <.б) условиях

Характер изменений встречаемости видов (в % от общего числа): 1 - сукцессионный, П - циклический, Ш - нерегулярно циклический, 1У - случайный.

Природные комплексы: I - слабонаклонный дренированный участок, ¿ - плоский заболоченный участок, 3 - плоское болото, 4 - тор.ряно-минеральный бугор, 5 - плоскобугристое болото, 6 - мелкобугристое болото, 7 - грядово-мочажинное болото

В .ритоценозах, приуроченных к местообитаниям, в которых изменяются условия увлажнения ^происходит заболачивание или осушение), существенно возрастает роль видов с сукцессионными изменениями встречаемости и уменьшается содержание видов с нерегулярно циклическими изменениями. Это можно наблюдать в лиственничной багульниково-сфагновой редине, развитой на плоском заболоченном участке, подвергающемся постепенному заболачиванию или в кедровой бигульниково-кладониевой редине торряно-минерального бугра пучения, для которого характерно осушение, вызвецшое ростом бугра.

Характер разногодичных изменений встречаемости у одного и ого же вида в контрастных экологических условиях различен, но близких экологических условиях он может сохраняться.

Под влиянием нарушения в большинстве природных комплексов амегно возрастает участие видов с сукцессионными изменениями стречаемости и уменьшается роль видов с нерегулярно цикличес-ими изменениями. Только в природных комплексах с быстро восста-ааливавщимся растительным покровом (.плоские, грядово-мочажин-ые и мелкобугристые болота) участие видов с сукцессионными из-енениями встречаемости не возрастает; роль видов с нерегулярно иклическими изменениями не уменьшается, а на плоском болота аже увеличивается за счет внедрения новых видов.

Только у немногих видов в нарушенных условиях сохраняется от же характер изменений встречаемости, какой был у них в есте-твенных условиях; у йвльшинсгва же видов характер разногодичных змвнений встречаемости под влиянием нарушения меняется,

В целях детального изучения структуры северотаежных цено-ов выполнялось повторное крупномасштабное картографирование по етке из метровых квадратов. Составлены планы наземного расти-ального покрова полосы трассы газопровода до нарушения, а так-;е через 10 л 15 лет после него для б постоянных стометровых :дощадок. В тундровой зоне такие планы естественных и нарушенных ;лощадок составлялись нь Гыдане (стационар Иарисенто) и на Яма-;е (стационар Марре-Оалэ);

На дренированных соверотаежных участках с медленно восста-[авливаощимся растительным пияровоы через 1и лег после наруше-[ия мозаика наземного пакрова становится более пестрой и мелко-:онтурной, чем в естественных условиях. Число контуров микрофк-■оценозов увеличивается, а их внутренняя структура упрощается. 1а естественной площадке монодоминангные одноярусные микроцено-¡ы отсутствуют, а преобладает полидоминангные двух-грехъярус-[ые. Напротив, на нарушенной площадке превблвдают монодоминан-'ные одноярусные микроценозы, меньвв распространена двукъярус-1ые б доминантные и ограниченные пдоцади занимают полидоминан-•ные. 1. ор доминантов микроценозов после нарушения увеличивайся за .. эт резкого возрастания роли трав, ранее встречавшихся редко.

В отличие от дренированных местообитаний на болотах и заболоченных участках с быстро восстанавливающейся растительностью как в естественных, так и в нарушенных условиях в наземном покрове преобладают би- и полидоыинантные двух-трехъярусные микроценозы.

Глава УП. АНТРОПОГЕННЫЕ СМЕНЫ МТОЦЕНОЗОВ В РАЗЛИЧНЫХ ПРЙРОДНУХ ЗОНАХ

Детальное изучение антропогенной растительности в местах с разными видами техногенных нарушений, отличающихся зональными и локальными особенностями, позволило выявить тенденции и стадии восстановления растительного покрова после импульсного нарушения в различных природных зонах. Во всех природных зонах севера Западной Сибири антропогенные сукцессии наиболее быстро протекают на заболоченных плоских равнинах и поймах рек. Они обычно начинаются со стадии сложных травяно-моховых группировок и развиваются в направлении сообществ, близких к исходным. Для сообществ с господством трав и мхов продолжительность сукцессии составляет 1о-2л лег.

Значительно медленнее антропогенные смены фитоценозов идут 'а дренированных равнинах, сложенных песками. Здесь сукцессии ■1 \чинаются с пионерных травяных группировок, которые в центральна тундровой подзоне сохраняются в течение первых лег. В южнотундровой подзоне и лесотундра за этот период стадия пионерных группировок сменяется стадией сложных травяно-моховых, которые в северной тайге уступают место березовым гравяно-моховым сообществам. Эти последние через 15 лег сменяются березовыми осоко-во-кустарничковыми лишайниково-моховыми. 30 лет спустя развиваются смешанные (.хвойно-мелколиственные) кустарничково-травяно-мохово-лишайниковые сообщества, отличающиеся от исходных составом мохового покрова (^доминирование политриховых мхов вместо зеленых) и древесного яруса (преобладание березы вместо хвойных пород).

Следовательно, при движении с севера на юг сокращается длительность стадий сукцессии и за один и тот же временной отрезок можно наблюдать большее число стадий, что свидетельствует о во-

л -

зрастании темпа воссганох)лон!1я растительного покрова от северных природных зон к киным.

Глава УШ. ВЛЛЛНИЕ АНТРОПОГШШХ ИЗМЕНИМ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОПОВА НА ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.

Проведение на стационарах Западной Сибири параллельных наблюдений за антропогенными изменениями растительности и гидротермического режима почв показало, что уничтожение растительного покрова при освоении территории региона сопровождается повышением температуры почв. Наибольшее повышение температур почгз и уменьшение влажности отмечено на хорошо дренированных, сложенных песчаными отложениями участках со сплошным по площади лишайниковым покровом и маломощным торфянистым горизонтом, в южной лесотундре и северной тайге залесенных. Например, уничтожение на слабонаклонных дренированных участках березово-сосновьгх кусгар-ничково-лйшайниковых редколесий приводит к повышенно среднелет-ней температуры на глубине 0,2 и на 7°, а на глубине Ч м различие .температур уменьшается до Наибольшие разности температур между нарушенной и естественной площадками наблюдаются в середине летнего сезона, а к концу его различия сглаживаются.

В летний сезон влажность оголенных песков на нарушенной площадке по сравнению с естественными условиями уменьшилась, изменился характер распределения влагя по глубине. На нарушенной площадке отмечается уменьшение запасов влаги с глубиной, обусловленное удалением растительности. В естественных условиях распределение влаги по глубине более равномерное.

По мере развития на нарушенной площадке вторичной березо-во-травяно-моховой растительности температуры верхних слоев почвы понижаются на 1,5-2,5° по сравнению с оголенными участками.

В зимний период на нарушенной площадке уменьшается мощность снега и усиливается охлаждение поверхности, что приводит к понижение температуры почвы на 1-1,5° до глубины I м; ниже изменения температуры незначительны. Небольшое зимнее понижение температур не компенсирует летнее их повышение, .так что среднегодовые температуры почвы на нарушенной площадку немного повышаются.

Наименьшее повышение температуры почвы после-удаления растительного покрова наблюдается на болотах, обводне'нность которых в 'процессе освоения обычно увеличивается. Так, на плоскобу-• гристых кустарничково^сфагново-лишайниковых болотах северной тайги удаление растительного покрова привело к повышению среднее-летней температуры почвы на глубине 0,2 и на 0,5°, Глубже 2 м различия температур в естественных и нарушенных условиях уменьшаются до. 0,2°. Среднегодовые температуры почвы на нарушенном плоскобугрисгом болоте также немного повысились.

На нарушенном плоскобугрйстом болоте в первые годы после' щвершения строительства под влиянием снятия растительного пок-., .¡юность верхних слоев почвы уменьшается. Но в дальнейшем но мере развития травяно-мохового покрова различия во влажности почвы между естественной и. нарушенной площадками становятся меньше. '

С севера на юг повышение температуры после удаления растительности увеличивается, а вертикальный градиент температуры уменьшается. По мере развития на нарушенных площадках вторичной растительности различия в.температурах почвы между естественными и нарушенными площадками,уменьшаются.

/даление растительного покрова во всех зонах региона приводит к повышенно глубин-сезонного прогаивания почвы. Однако, если в северной тайге уничтожение растительности может вызвать переход сезошогалого слоя в сезонномерзлый и привести к понижению верхней кровли.многолетнемерзлых пород до глубины 3-5 м, то в лесотундровой й тундровой'зонах такие случаи не отмечаются. В этих зонах наибольшее увеличение глубин сезонного прогаивания отмечается на слабодренРированных мелкобугристых участках с ред'инами^или тундрами и на плоскобугрисгых болотах, на которых снятие растительности и торфянистого горизонта сопровождается деформацией поверхности, образованием просадок, где глубина протаивания увеличивается в 2-3 раза.

Появление на нарушенных участках вторичных травяно-моховых сообществ сопровождается небольшим понижением глубин сезонного протаивания почв, которые за исследованный 10-19-летний период продолжают оставаться заметно выше, чем в естественных условиях. Заметного уменьшения глубин сезонного прогаивания можно

\

;идать в дальнейшем после смени трав^но-моховых сообществ ку-'арничково-мохово-лишайниковыми, \

Уничтожение растительного покрова\в процессе освоения тер-[тории приводит к активизации ряда экзогенных геологических юцессов, различных в разных ландшафтных условиях. Так', на пло-;их и пологоволнистых дренированных равнинах, сложенных песка-I, снятие растительности приводит к развитию эоловой дефляции. I плоских недренированнах и слабодренированнах равнинах нарушив растительности сопровождается активизацией заболачивания, фмокарста, пучения и криогенного растрескивания. Уничтожение югигельного покрова на склонах холмистых равнин приводит к ¡млению.эрозионных процессов, а на суглинистых склонах также >лифлюкции и оползневых процессов.

В тех случаях,, когда условия для восстановления растительно покрова благоприятны, активизировавшиеся процессы по мере юстановления растительности постепенно затухают. Но если рас-нельный покров восстанавливается медленно,'.то экзогенные про-гссн продолжают развиваться.

Глава IX. ПРОГНОЗ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИЯХ, ИЗМЕНЕННИХ ВЛИЯНИЕМ ЧЕЛОВЕКА

При географическом, экологическом, геокриологическом и )угих видах прогнозирования необходимо составлять прогноз раз-1тия растительного покрова осваиваемого региона как одного из шболее динамичных и уязвимых компонентов природных комплек->в. Большинство исследователей, занимавшихся вопросами прогно-1 восстановления растительного покрова на нарушенных тёррито-1ях и>елов, 1^75; Горяинова, Михайлова, Мвергунова, 197(3; )ужинина, 1985; Мирзадинов, 19Ы и др.) опираются на эксперт-оценки, основывающиеся на изучении закономерностей естест-знной и антропогенной динамики. Попытки составления прогноза |Гтем моделирования редки, касаются преимущественно сезонной «тмяки фитоценозов й распределения з.оо компонентов биогеоце->зсв.

Прогноз восстановления растительного покрова после имлуль-1ого -нарушения составлялся для полосы трассы газопровода 11а-

дым - Пунга. Он основывался на изучении закономерностей развития фигоценозов в естественных условиях и типичных их изменений .¡•>д влиянием нарушений. Проведение на трасса'газопровода трехлетних стационарных наблюдений позволило выявить-первые стадии восстановления растительного покрова после прекращения строительства и наметить тенденции его дальнейшего развития.

Для проверки выявленных тенденций развития проводились дополнительные исследования на давно возведенных линейных сооружениях. В качества объекта таких исследований была выбрана "мертвая" железная дорога Салехард - Игарка, не эксплуатировавшаяся в течение 23 лет. Сопоставление и анализ данных, полученных во время стационарных наблюдений и во время исследований на "мертвой дороге", позволил составить прогноз восстановления растительного покрова и изменения геокриологических условий на 20-летний период.

На постоянных площадках в полосе трассы газопровода продолжались ежегодные геобоганическиа описания и геокриологические исследования в течение 19 лег. Эти исследования позволили проверить правильность составленного прогноза. Сопоставление прогнозных данных характеристики растительного покрова-с результатами стационарных наблюдений показало, что в различных экологических условиях сходимость этих данных заметно отличается. Прогнозная характеристика наиболее близка к натурной для наиболее контрастных по условиям увлажнения природных комплексов. Это, с одной стороны, постоянно избыточно увлажненные некомплексные болота с быстро восстанавливающимся растительным покровом, а с другой - дренированныа минеральные бугры с наиболее медленно восстанавливающимая растительным покровом. Растительный покров комплексных болот, отличающийся в естественных условиях большим видовым богатством и более сложной горизонтальной структурой, при техногенных нарушениях может образовывать ряд антропогенных модификаций, в которых доминируют разные виды. Это затрудняет правильное прогнозирование состава доминант этих болот.

Например, для минеральных бугров с торфянисто-подзодисгн-ми иллювиально-железистыми почвами и кедровыми багулышкозо-

сладониевыми рединами на 20-й год после нарушения прогнозирова-юсь появление березовых кустарничково-осоково-политриховых со->$ществ с несомкнутым наземным покровом, обедненным видовым со-зтввом, и значительное увеличение (в 2 раза) мощности сезонно-галого слоя. Исследования показали, что через 19 лег на буграх развиты несомкнутые березовые кустарничково-осоково-политрихо-зые сообщества, отличающиеся от прогнозировавшихся большим чи-;лсм видов и доминированием в травяно-кустарничковом ярусе кро-*е оооки шаровидной и брусники также багульника. Несмотря на аыпадение ряда видов лишайников, за счет внедрения новых видов ¡.осоки, пушицы, березы извилистой) количество видов вторичного зообчесгва, развитого на минеральном бугре, не. только не умень-пилось, как предполагалось, но даже увеличилось; В соответствии з прогнозом отмечалось увеличение а 2 раза мощности сезоннога-лого слоя.

Сходным образом составлялся прогноз восстановления растительного покрова и изменения геокриологических условий для полосы первоочередного освоения Уренгойского газового месторовде-ния. В качестве участков-аналогов для экстраполяции тенденций развития фигоценозов, выявленных путем стационарных наблюдений, использовались площадки бурения глубоких разведочных скважин. Проведение на этих площадках поаторных исследований позволило проверить правильность прогноза.

Для Уренгойского месторождения составлена прогнозная карта восстановления растительного покрова после импульсного нарушения. На этой карте в качестве показателя степени восстановления растительного покрова использовано покрытие почвы вторичной растительностью, прогнозируемое на 10-й год после ее уничтожения. Выделены 4 градации степени покрытия почвы растительностью: I - менее 25 2 - 25-50 3 - 50-75 /£; 4 - более 75

Анализ распространения природных комплексов с разной сте-пеньз восстановления растительного покрова в пределах Уренгойского месторождения покрзал, что наибольшие площади '(36 занимают природные комплексы, имеющие градацию покрытия .лочвы растительностью - 2, несколько меньшие площади (ЗГ 0 -йрирод-.. ни*/ комплексы с градацией 3, далее следуют природные комплексы

- 36 ~ I

с градацией 4 (21 J,). Природные комплексы, в которых растительный покров восстанавливается очень слабо (покрытие почвы растительностью менее 25 f>), имеют наименьшее распространение" (б %). В разных типах местностей соотношение мевду природными комплексами с различной степенью восстановления растительного покрова меняется в зависимости от изменения условий дренированности территории. !

Изучение особенностей восстановления растительного покрова путем стационарных наблюдений и повторных исследований одних и тех же ключевых участков позволило построить для разных типов природных комплексов графики зависимости покрытия поверхности почвы вторичной'растительностью от времени, прошедшего после импульсного нарушения. Сравнение этих графиков показало, что для большинства природных комплексов зависимбсгь степени покрытия от времени близка к линейной. Только для плоских некомплексных гравяно-моховых болог северной тайги о очень быстро восстанавливающимся растительным покровом, эта зависимость имеет более сложный характер. Используя эту зависимость, можно, зная покрытие поверхности почвы вторичной растительностью в первые годы после нарушения, прогнозировать era величину на Ю-20-й год.

Прогнозы восстановления растительного покрова для районов освоения газовых месторождений, проверенные в результате многолетних стационарных наблюдений и повторных исследований одних и тех же ключевых участков, позволили подойти к разработке методики прогноза восстановления растительности после импульсного нарушения, схема основных звеньев которой представлена на рис.1.

Материал, необходимый для составления прогноза восстановления растительности после импульсного нарушения, собирается путем применения пяти основных методов - аэрокосмического, картографического, стационарного, индикационного и профилирования-. На разных уровнях исследования роль этих методов в получении исходной информации различна.

^При крупномасштабных работах основное внимание уделяется-стацйонирныи наблюдениям, которые «омллексирур-тся с повторный картографированием и профилированием, аэрометодйми'и индикационными исследованиями.

Для среднемасштабных работ в комплексе применяемых методов , первый план выступает профилирование, которое дополняют азро-смические, индикационные методы и повторное картографирование..

lia региональном уровне особое значение приобретают космо-гомегоды, .которые комплексируюгся с индикационными и картогра-1Чбскими. Применение перечисленных методов обеспечивает сбор годной информации, составляющий первый этап исследований. В ¡зультате работ первого этапа удается получить данные о взаи-»связях фитоценозов со средой, об естественной динамйке расти-'льного покрова я антропогенных сменах растительных сообществ.

На втором этапе исследований осуществляются обработка,и шлиэ полученной информации. Этот этап завершается построением солого-генетических радов фитоценозов и составлением графиков шисимости покрытия поверхности растительностью от временй, юшедшего после нарушения.

На третьем этапе исследований вся имеющаяся обобщенная ин-»рмация используется для составления временного прогноза ант-»погенных смен фитоценозов с- указанием степени покрытия повер-юсти растительностью и видов-доминантов по выделенным ярусам, югноз составляется в табличной форме, а которой кроме фитоце-згическнх характеристик, приводимых для исходного и прогнози-гемого состояния ценозов, указываются также данные о геокрио->гических условиях (.температуре пород, мощности сезонноталого-ззонномерзлого слоев, криогенных процессах). Включение этих анных в прогнозную таблицу облегчает использование прогноза ^становления растительности для составления геокриологическо-з прогноза (Гречищев и др., 1983).

На завершающем этапе исследований правильность прогноза сверяется путем стационарных наблюдений или повторных иссле-)ваниЯ одних и тех же ключевых участков.

В результате обобщения материалов по антропогенной динами-з растительности разных природных зон севера Западной Сибири ¿полнено мелкомасштабное районирование этого региона по окоротя восстановления растительного покрова после импульсного несения. Картографической основой для проведения этого райони-ования послужила Карта природных комплексов севера Западной ибири м-ба 1:1 иОО ООО (.Новосибирск, ГУГК, 1990), подготовлен-

ная в отделе геокриологии ВСВГИНГЕО при участии автора. На основе этой корты составлена карта-схема восстановления растительного покрова м-ба 1:10 ООО ООО, на.которой в качестве показателя темпа восстановления растительности использовалась степень покрытия почвы растительностью, прогнозируемая на 20-й год после его уничтожения. Анализ карты-схемы показал, что темп восстановления растительного покрова возрастает с севера на юг и от возвышенных дренированных равнин к плоским заболоченным,

В связи с медленными темпами восстановления растительного покрова в северных районах после его уничтожения на участках, где условия для естественного зарастания наименее благоприятны, необходимо проведение биологической рекультивации. Проведанив рекультивации должно предшествовать рекультивационное районирование (Моторика, Зайцев, ХУ70; Колесников, Лукьянец, 1976), . позволяющее выделить территории, нуждающиеся и ненуждающиеся в рекультивации, районы локальной и массовой (повсеместной) рекультивации, а также участки с разными видами рекультивации.

Автором на основе Карты природных комплексов севера Западной Сибири и карты-схемы восстановления растительного покрова после импульсного нарушения проведено мелкомасштабное рекультивационное районирование севера Западной Сибири. Анализ составленной карты-схемы показал, что для севера Западной Сибири,площади районов, где после нарушения нужна массовая биологическая рекультивация, составляют .10 % от всей площади региона. Площадь районов, где биологическую рекультивацию можно проводить локально, достигает 2д ¡ь.

При проведении природоохранных мероприятий растительный покров следует рассматривать в тесной, связи с другими компонентами природных комплексов. На основа Карты природных комплексов севера Западной Сибири во'ВСЕГМНГЕО при участии автора проведено мелкомасштабное природоохранное районирование геологической среды. Типологическое природоохранное районирование-выполнялось по1 доминантным типам местностей, для каждого из которых характерен определенный темп восстанавливаемости растительного покрова после импульсного нарушения.

Карта природоохранного районирования использована институтом Ленгипрогор при разработке Территориальной комплексной схе-

мм охрана природы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса.

По составленной карге м-ба 1:1 ООО МО произведен подсчет площадей природоохранных районов, отнесенных к разным группам по устойчивости геологической среды к техногенному нарушению и построены гистограммы распределения районов разных групп устойчивости. Данные гистограмм использовались для расчета экономической эффективности проведенных исследований. Этот расчет основывался на экономии затрат на природоохранные мероприятия, которую можно получить, не проводя эти мероприятия в устойчивых районах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы.

X. Анализ современных представлений о воздействии человека на растительность Крайнего Севера показал, что фитоценозы Севера отличаются слабой устойчивостью к антропогенному влиянию, й- восстановительные сукцессии в них проходят медленно. Отдельные виды антропогенных воздействий объединены в пять групп, каждая из которых отличается своей спецификой и особенностями восстановительных сукцессий. Сукцессии при разных видах воздействий имеют некоторые общие черты: они начинаются со стадии пионерных группировок и заканчиваются устойчивыми производными или коренными зональными сообществами.

2. Детальное рассмотрение естественной растительности севера Западной Сибири как фона для антропогенных воздействий дало возможность выявить структуру растительного покрова в разных природных зонах региона.

Параллельное изучение горизонтального расчленения растительности и экологических условий показало, что индикация гвдро-териического режима почв и глубин сезонного протаивания на равнинах севера должна осуществляться на микроценотическом уровне. При индикации этих условий необходим учет зонального фактора, оказывающего существенное влияние на горизонтальное расчленение растительности и эколчгические условия, свойЬтвенные

ми кпг>;оитп11йнп япм .

-!И0 -

3. В исследованном регионе в пределах одной прйродной зона экологическими факторами, определяющими развитие фитоценозов, являются водный и тепловой режим почв и почвообразующих пород. По изменению ведущих экологических факторов изученные- фигоцено-зы каждой природной зоны образуют два взаимосвязанных ряда -ряд заболачивания, обусловленный увеличением запасов влаги в почве, и ряд аградации многолегнемерзлых пород, связанный с понижением температуры пород.

Вскрыты закономерности раапредаления антропогенной растительности в нефтегазоносных районах Западной -Сибири, отраженные на составленных геобоганических каргах. Выявлены особенности восстановления растительного покрова на участках, подвергшихся различным техногенным нарушениям.

5. Впервые проведен сравнительный анализ сезонного и разно-годлчного развития естественных и антропогенных фитоценозов Севера. Установлено, что под влиянием нарушения отмечаются изменения в смене аспектов, в сроках наступления фенофаз растений и кривых цветения фитоценозов.

Анализ разногодичных'изменений естественных и антропогенных фитоценозов по методу автокорреляции В.Й.Василевича показал, что под влиянием нарушения в фитоценозах возрастает участив видов с сукцессионными изменениями встречаемости и уменьшается роль видов с нерегулярно циклическими изменениями. Этого не наблюдается только в природных'комплексах с быстро восстанавливающимся растительным покровом.

6. В результате повторного, крупномасштабного картографирования выявлены изменения горизонтального сложения растительного покрова под влиянием техногенного нарушения.

7. Вскрыты закономерности антропогенных сукцессия в различных природных зонах севера Западной Сибири. Установлено," что на исследованных равнинах фактором, лимитирующим восстановление растительного покрова,чавляется водный режим почвы. Показано, что при движении с севера на юг сокращается длительность стадий сукцессий и за один и тог же временной отрезок можцо наблюдать большее число стадий.

•О. Многолетние стационарные наблюдения позволили оценить степень влияния антропогенных изменений растительности на гвдро*

термический режим почв и пород, глубину сезонного протаивания и промерзания, экзогенные геологические процессы. Оценка влияния растительного покрова на.геокриологические условия проведена для разных ландшафтных условий и природных зон региона.

9. Разработана методика прогноза восстановления .раститель-'. ного покрова-после-импульсного техногенного нарушения. Впервые для трасс линейных сооружений и площадей газовых месторождений Севера составлен прогноз восстановления-растительности. Проведение многолетних, стационарных наблюдений дало возможность- оценить достоверность составленного прогноза и показало хорошую сходимость прогнозных данных с натурными. Прогноз восстановления растительного покрова использовался при составлении геокриологического прогноза.

Прогнозные карта восстановления растительного покрова позволили выявить пространственные особенности его восстановления в пределах отдельных газовых месторождений и криолигозоны Западной Сибири в целом. Анализ составленных карт полазал, что темп восстановления растительного покрова возрастает с севера на юг и от возвышенных дренированных равнин к плоским заболоченным.

10. Проведено мелкомасштабное рекульгивационное районирование севера Западной Сибири. Определены площади территории, на которой освоений должно сопровождаться локальной или массо» вой биологической рекультивацией.

II; Районирование'криолитозоны Западной Сибири по темпам восстановления растительного покрова после прекращения техногенного воздействия использовано при составлении карты природоохранного районирования'геологической среды Западно-Сибирского нефтегазового комплекса. Экономический эффект от использования этой карты составил 970 тыс.р.

12. Разработанная методика прогноза восстановления растительного покрова поале импульсного нарушения, используемая для геокриологического прогноза и охрана геологической среды, может быть применена для этих целей и в других равнинных регионах криолитозоны.

При дальнейшем совершенствовании методики прогноза восстановления растительности после нарушения необходимо провести ис-

следования по разработке:

- методики прогноза восстановления растительности применительно к горним районам Севера;

- математических.моделей северных геосистем для разных зон и регионов Севера;

1 - методов автоматизации прогнозного геоботанического кар; тографирования.

Ло теме диссертации опубликовано 80 научщк статей, а также разделы в пяти коллективных монографиях. Основное содержание диссертации раскрывается в следующих работах:

1. Микрофитоценозы некоторых ландиафтов севера Сибири и их индикационное значение // Тр. ЙОЩ. - 1970. - Т.35. - С. 137145.

2. Некоторые данные о влиянии уничтожения растительного покрова в районах хозяйственного освоения севера Западной Сибири на температурный режим почв // Тр. ВСЕШ1ГЕ0. - 1973. -Вып. 58. - С.38-45.

3. Ландшафтные индикаторы инженерно-геокриологических условий севера Западной Сибири и их дешифровочные признаки. - М.: Недра, 197ч. - 132 с. (соавторы В.и.Мельников, Л.И.Вейсман, Л.Н.Крицук л др.).

4. О сравнительном дешифрировании индикаторов инженерно-, геологичзоких условий нрибрежно-морских равнин севера Западной Сибири по аэроснимкам разных масштабов // Тр. ВОЕГЙНГЕО.-1У75.

- Вып.87. - С. 97-110.

5. О прогнозе развития ландшафтов в осваиваемых районах криолигозоны // Тр. ВСЕГИНГЕО. - Вып.48. - 1975. - С. 34-45 (соавтор Й.Л.Шур).

6..Особенности процесса.восстановления растительного покрова на трассах линейных сооружений севера Западной Сибири // йзв.ВГО. -1975. - Выа.1. - С. 62-67.

7. Горизонтальная структура некоторых болотных и тундровых фитоценозов севера Западной Сибири // Бюлл.МОШ. Огд'.биол.

- 1976. - Т.81, вып.З. - С. 129-143.

8. О влиянии антропогенных нарушений растительного покрова на динамику сезонного протаивания почв северной тайги Западной Сибири // Ландшафтная индикация природных процессов. - И.: Наука, 1976. - С. 144-149 (.соавтор Ю.Л.Иур).

->4з -

9. Методические рекомендации по прогнозу изменения инженерно-геокриологических условий и развития криогенных процессов при линейном строительстве в северотаежной зоне Западной Сибири. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1976. - 47 о. /соавторы: С.Е.Гречищев, Л.Н.Кри-цук, В.Л.Нёвечеря и др./.

10. О нарушениях природных комплексов криолитозоны Западной Сибири и возможностях их рекультивации // Инж.изыскания в строительстве. Географ.исслед., кн.61. - М.:Госстрой СССР, 1977. -С.

11. Ландшафтные исследования в тундрах Тазовского полуострова // Тр. ВСЕШГЕО. -1977. - Вып. 113. - С..50-58.

12. Методические рекомендации по инженерно-геологической съемке (север Западной Сибири).. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1977. - 104 с. (соавторы £.и.Мельников, М.Й.Горальчук, Л.Н.Крицук и др.).

13. О прогнозных ландшафгно-индйкацйонных и инженерно-геокриологических каргах // Методика инк.-геол.исслед. и картир. области вечной мерзлоты. - Якутск: ИМЗ СО АН СССР, 1976. - и. 132-139 (.соавторы В.С.Мельников, В. Л .Невечеря).

14. Динамика элементов микроструктуры растительного покрова плоских торфяников севера Западной Сибири // Генезис и динамика болот. - Bun.П. - М.:МГУ, 1978. - С. 51-56.

15. Природные комплексы прибрежно-морских равнин в районе месторождения Медвежье // Тр. ГГО. - 1976. - Вып.402. -С. 16-21.

16. Влияние освоения территории на тепловой баланс и термо*. влажноогный режим грунтов на севере Западной Сибири // Тр. Й Ие-ждунар.конф. по мерзлотовед. - Оттава, 1973. - С.55-60 ^.соавторы: В.Б.Славин-Боровский, Ы.Л.Шур, Н.А.Лазарева*, С.П.Малевский-Малевич).

17. Ландшафтная индикация инженерно-геокриологических условий для поогноза их изменения под влиянием хозяйственной деятельности // Мерзлоты.исслед. в осваиваемых районах СССР. - Новосибирск: Наука, 1930. - С.8-13.

J8. Восстановление растительного покрова на участках техногенных нарушений севера ьибири и влияние его на геокриологические условия // Тр.ВСЕГИНГЕО. -I9Ш. - Вып.138. - С.53-62.

19. Влияние зональности и экологических условий на горизонтальную структуру фитоценозов плоскобугристых торфяников Западной Сибири // Экология. - 1980. - №3. - С.7-Г2.

20. Естественное зарастание нарушенных участков местности // Временное руководство по защите ландшафтов при прокладке газопроводов на Крайнем Севере. - Якутск: йЙЗ СО АН СССР;..1980,

- С. 25-§8,. 43-48.

- ЦЦ -

21. Исследование динамшираатительного покрова, нарушенного техногенным воздействием на севере Западной ^ибири //Вопросы географии, сб.II. - МгМысль, 1930. - С.144-164 (соавтор Л.В.Ястреба).

22. Ландшзфгы крлолитозоны Западно-Сибирской газоноской провинции. - Ноьо.сибирск:Наука, 1933. - 165 с. (соавторы Е.С. Мельников, Л.И.Вейсман, Л.Н.Тагунова и др.).

23. Геокриологический прогноз для Западно-Сибирской газоносной провинции. - Новосибирск:Наука, 1903. - 180 с. (соавторы С.Ё.Гречидев, в.Л.Шур, В.Б.Славин-Боровский и.др.).

. 24. Прогноз восстановления растительного покрова, нарушенного техногенным воздействием на севера Западной оабири //Изв. ВГО. -1963. -Вып.2. ~ С.ПЗ-П9.

25. Методы региональных инженерно-геокриологических исследований для равнинных территорий,- М.:Недра, 1985. - 207 с. (соавторы Е.и.Мельников, Г.И.Дубиков, Л.Н.Крицук и др.).

26. Составление регионального геокриологическою прогноза ча основе мелкомасштабной карты природных комплексов криолигозо-1Ы Западной Сибири //Вопросы геокриологического картирования. -кугск: ИМЗ СО АЯ СССР, 1986. - С*.53-67 (соавторы Е.С.Мельников, 1.Н.Крицук).

27. Динамика сезонного протаивания в полосе линейных соору-сений северной тайги Западной Сибири //Криогенные мзико-геол. 1роцессы и методы изучения их развития. - М.:ВСЕГИЯГЕО, 1987.

28. Районирование геологической среды криолитозоны Западной Сибири для природоохранных целей //Гидрогеол. и инж.-геол.ис-

олед. техногенного воздействия на геологическую среду. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1937. - С.15-27 (соавтор Е.С.Мельников).

29. Использование космоснимков для составления мелкомасштабной ландшафтной карга Западной.Сибири //Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. - М.:Наука, 1988. - С.101-112 (соавторы Е.С.Мельников, Л.Н.Крицук, И.В.Вой-цеховская*и др.).

30. Геокриология СССР. Западная Сибирь. - М.:Недра, 1989.

- 454 с, (соавторы З.В.Баулин, С.Е.Гречищев, В.Т.Трофимов и др.).

Подписано в печать 21.02.91'г. Зак. 67

Формат бОхЭО1'16. Уч.-изд.л. 2,0. Тираж 100 экз. Московская обл., Ногинский р-н. пос.Зеленый Ротапринт ВСЕГИНГЁО