Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурная организация растительного покрова и методы ее изучения (на примере Барабинской равнины)

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Структурная организация растительного покрова и методы ее изучения (на примере Барабинской равнины)"

Российская Академия Наук Сибирское отделение Центральный сибирский ботанический сад

№ правах рукописи

Королек Андрей Юрьевич

УДК 582.9 ( 571.14)

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА И МЕТОДЫ ЕЕ ИЗУЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ БАРАБИВЗКОЙ РАВНИНЫ)

03. 00.05 - БОТАНИКА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 1993

Работа выполнена в Центральном сибирской ботаническом саду Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук В. И Седельников

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Г. Д. Дымина

кандидат биологических наук С. В. Васильев

Ведущая организация: Биологический институт Башкирского научного центра Уральского отделения РАН

Защита состоится " ¡3" hcsS/lj 1993 г. в /3 "чао, на заседании специализированного Совета Д 002.90.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Центральной сибирском ботаническом саде СО РАН по адресу: 630090, г.Новосибирск - 90, ул.Золотодолинокая, 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Центрального сибирского ботанического сада СО РАН.

Автореферат разослан " £ " о^тл^/ьи 199.5

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат биологических наук ^ Э. А. Ершова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕКЫ. Изучение пространственно-структурной организации растительного покрова (РП) имеет особое значение для выявления разнообразия растительных сообществ и их территориальных комплексов отдельных природных районов и биомов Сибири, разработки научных основ и методологии природко-эколо-гического районирования, исследования современных динамических процессов в экосистемах, и в первую очередь под влиянием возрастающей антропогенной нагрузки. Разработка методов дистанционного анализа растительной оболочки Земли, использование материалов аэрофото- и космической съемки позволяет эффективно решать задачу изучения закономерностей распределения растительных ресурсов. Глубокий анализ структуры РП отдельных регионов является основой для прогнозирования спонтанных и антропогенных изменений з экосистемах, позволяет проводить опережающую экспертизу окружающей среды при реализации технических проектов.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основная цель данной работы -изучить структурную организацию растительного покрова лесостепной подзоны Западной Сибири на примере Барабииской равнины.

Для выполнения поставленной цели решались следукщк гздачи:

- разработка с хеш эколого-флористической классификаций растительности и характеристика выделенных синтаксонов;

- разработка методов сгруетурпой генерализации растительности для целей геоботанического картирования;

- разработка системы территориальных единиц (ТЕ) растительности для различных масштабных уровней;

- выявление системы депифровочных признаков фитоценозов и ТЕ растительности на аэрофотоснимках и космических снимках;

- составление картографических моделей пространственной структуры РП для различных масштабных уровней.

ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Типологическое разнообразие растительности лесостепной подзоны Обь-Иртышского междуречья определяется варьированием характера"увлажнения и степени засоления почв. Оно представлено 9 классами, 12 порядками, 13 союзами и 24 ассоциациями эколо-го-флористической классификации. Каждый из выделенных синтаксонов имеет четкую экологическую определенность.

2. Совместное использование эколого-флористичекой класси-

фикавди и ординационно-топологического анализа является эффективным методом выделения и анализа пространственной структуры растительного покрова

3. Структурный метод генерализации в совокупности с использованием дистанционных данных позволяет картировать растительность с наименьшей потерей информации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые для территории Обь-Иртышского и Иртыш-Широкого междуречий в пределах лесостепной подзоны разработана эколого-флорисгическая классификация растительности в традициях школы Цюрих-Ионпелье; выявлены экотопологические и зональные закономерности распространения синтаксонов классификации; разработан и реализован оригинальный подход к созданию иерархической системы ТЕ растительности; создана сррия геоботанических гарт на изученную территорию; разработаны и реализованы методы генерализации геоботанической информации с использованием дистанционных данных и формализованных методов.

АПРОБАЦИЯ. Материалы изложенные в диссертации докладывались на конференции молодых ученых ЦСБС СО АН СССР (Новосибирск, 1988), рабочем совещании по крупномасштабному картографированию растительности (БИН АН СССР, Ленинград, 1989), рабочем совещании "Итоги и перспективы зколого-флористичеекой классификации растительности Сибири" (Новосибирск,1992), научных сессиях ЦСБС (1987,1989,1991). По теме диссертации опубликовано 7 работ объемом 11.5 печатных листов.

МЕТОДИКА СБОРА МАТЕРИАЛА И ЕГО ОБЪЕМ. Исследование структуры РП и его картографирование осуществлялось при проведении плановых работ лаборатории геоботаники ЦСБС СО РАН по изучению растительности Сибири. В основу было положено детальное изучение растительности эталонных полигонов, заложенных в различных природных районах южной части Обь-Иртызского меддуречья.

Для выявления основных тенденций в изменении пространственной структуры РП использовались следующие методы.

1. Летальное обследование растительности 8 ключевых участков. На полигонах-ключах проводилось изучение фитоцэнотического состава растительности. Описания делались по общепринятым методикам геоботанического обследования (Шлевая геоботаника, 1964, 1972). В полевой и камеральный периоды производилось дешифрирование крупномасштабных аэрофотоснимков и среднемасштабных спектрозональных космических снимков; определение основных мор-

фологических структур растительного покрова по рисунку фотоизображения; закладка' и описание внутри них эколого-фитоценоти-ческих профилей, охватывающих основное типологическое разнообразие фитоценозов внутри территориальных единиц растительности. На этой основе производилось крупномаситаОное картирование территории ключевых участков в масштабе 1:20000 и 1:50000.

2. Маршрутные исследования в пределах Новосибирской области и равнинной части Алтайского края для выявления возможности географической экстраполяции полученных данных, а такие для описания сообществ и ТЕ не встреченных на территории полигонов.

В анализ было вовлечено более 800 полных геоботанических описаний конкретных фитоценозов, из них 300 сделано автором.

Глава 1. Физико-географические условия района исследований.

Барабинская равнина располагается в пределах юго-восточной части Западной Сибири. В целом эта территория представляет собой равнину слабо поднятую над уровнем моря со средники абсолютными высотами в пределах 105-145 м. (Рельеф ... ,1988). Общая выровненкость рельефа приводит к затруднению и замедлению поверхностного стока и Еирокому развитию болот и озер. 2йфокое распространение гндроморфных и полугидроморфных режимов в условиях степного и лесостепного климатов приводит к повсеместному развитию процессов засоления почв и внутригрунтовых вод.

Климат Варабинской равнины континентальный, его специфику определяет взаимодействие арктических холодных и сухих масс воздуха с кжным прогреты!,« континентальным щеренным и даже субтропическим воздухом (Орлова,1990). Среднегодовая температура сотавляет -1 С, в течении года в среднем выпадает 320-450 мм осадков (Мезенцев,Карнадевич,1969). Большая их часть приходится на вегетационный период.

По почвенному районированию (Почвы Новосибирской области, 1966) изученный регион располагается в пределах лесостепной подзоны серых лесных почв, оподзоленных выщелоченных и обыкновенных черноземов. Особенность почвенного покрова заключается в сочетании почв автоморфного, полугидроморфного, гидроморфного и галоморфного рядов развития. На данный момент все автоморфные и большая часть полугидроморфных почв распаханы. Среди пален по понижениям развиваются солоди и солонцы. В мегтривных ложбинах

и по склонам крупных озерно-болотных котловин пестроту создает гидрошрфные и голоморфные почва

Работы по систематическое изучению растительности лесостепной подзоны в пределах Барабинской равнины ведутся с начала века Сведения о фитоценотическом разнообразии растительности__как равнины в целом, так и отдельных ее частей мы находим в работах П. Е Крылова (1913,1916), А. Мэдотилова (1912), К И. Городкова (1915), В. И. Баранова (1927) и др. В них приводятся материалы по классификации отдельных типов растительности, сведения о связи сообществ и их пространственных комбинаций с экологическими факторами, характеристики ассоциаций и фитоценозов, данные по динамике растительности.

Глава 2. Методологические основы изучения структурной организации растительного покрова

Систеино-структурные представления об уровнях организации РП являются перспективными в развитии взглядов на природу растительности (Сочава, 1978, Шзинг, 1988, Крцев, 1988). С одной стороны структуру РП можно рассматривать как ответ на экотопо-логическую пестроту территории (дифференциация РП), с другой -системный характер растительности проявляется в самоорганизации и саморегуляции. Поэтому, кроме установления внешних связей, важно понять какие флористические и структурные особенности компонентов ТЕ определят ее связанность и целостность, то есть понять процессы интеграции (организации) РП (Крцев,1988).

С системных позиций РП представляется в виде иерархической системы с несколькими уровнями. Предметом данной работы являются ценотический и ландшафтный уровни организации растительности, которые отличаются от высших тем, что основным методом описания и анализа в их рамках является классификация (или типология) растительных сообществ и их пространственных комбинаций. Классификация растительных сообществ, основанная на анализе ценотического уровня организации, служит основой для построения всей вышележащей иерархии растительных систем и экосистем.

Анализ топо-экологических и динамических связей - один из эффективных методов в познании природы РП. Экологические связи фитоценозов и их пространственных комбинаций позволяют понять природу той или иной ТЕ, дают возможность прогноза изменений

растительности в результате перестройки того или иного экологического рета. Необходимость анализа экологии растительности заставляет нас наряду с классификацнонннш методам; использовать технику ординацин.

Топологические связи дани нам в морфологии РП, которая наиболее рельефно отражается на дистанционных данных. Пэрвосте-пенной задачей в иаучешга морфоструктурных особенностей растительности является разработка формализованных методов анализа рисунка фотоизображения или геоботанической карты.

Одна из основных задач геоботанической картологни - разработка принципов повызения информативности карт природы вообще, и геоботаническнх карт в частности (Сочава,197б). Если упрощенно рассматривать норфоструктурные особенности РП ландшафтного уровня, которые особенно рельефно отражаются з фотоизображении на аэрокоомостшках, мы увидим следуюпую картину. Все разнообг разке ТЕ растительности можно свести к двум типам: фоновые и сопутствуйте ТЕ. Фоновые ТЕ выделяется для обдирных территорий и соответствуют зональному типу растительности: остспиенные луга в северной лесостепи (союз Galatelllon ЫПоггэ класса kblinio-Arrhenathsretea), мезофильнотравяныз мелколиственные леса в подтайге (союз Calanajrostlo epigeli-Batulion класса Brachypodio-Botuletea). В пределах фоновых ТЕ дешифрирование конкретных фитсценозов и проведение границ между отдельны:« контурами часто затруднено по ряду причин: близость структурных характеристик сообществ (и соответственно прямых дешкфровочных признакоз), преобладание постепенных и разных границ, континуальных явлений над дискреткшгн.

В случае сопутствующих ТЕ мы, как правило, имеем другую картину. Во-первых, ТЕ данного типа территориально ограничены и обычно кмет резкие границы: колки и болотно-солончаковые западины в лесостепи, болотные массивы в лесной зоне. Во-вторых, они обладают четкой внутренней структурой, которая шкет дешифрироваться по рисунку на аэро- и космофотоснкмках. В-третьих, сообщества внутри сопутствую;?« ТЕ во многих случаях имеют резкие границы. В-четвертых, растительность внутри них зачастую кардинально отличается в структурном относении от окружающих фоновых сообществ и, поэтому обладает другим набором прпмых де-пифроЕОЧных признаков.

Вышеперечисленные различия медцу фоновыми и сопутствующий

ТЕ заставляют нас использовать классификационный принцип генерализации для первых и структурный для вторых.

Глава 3. Эколого-флористическая классификация растительности.

На основе обработки геоботанических описаний с территории Новосибирской, Омской областей и Алтайского края была разработана схема эколого-флористической классификации растительности лесостепной подзоны юга Западно-Сибирской равнины: КЛАСС PHRAGMirI-MAGNOCARICETEA Klika in Klika et Novak 1941 Порядок Phragmitetall a W.Koch 1926 Союз Phragmltion V.Koch 1926

1. Acc. Phragmitetum cotmunls (Sans 1927) Schmale 1939

2. Acc. Scolochloetum festucaceae Mtrk. et al. 1085 Шрядок Magnocaricetalia Pignatti 1926

Союз Magnocaricion elatae W.Koch 1926

3. Acc. Caricetum riparlo-distichae Koroljuk 1993

4. Acc- Carlcôtum riparias V.Koch 1926

5. Acc. Carlee tum omsklanae Koroljuk 1993

КЛАСС THERO-SALI CORN IETEA Tx. 1954 ap. Tx. et Oberd. 1958 Шрядок Thero- Sal icornletal la Tx. 1954 ap. Tx. et Oberd. 1958 Союз Thero-Salicornion Tx. 1954 ap. Tx. et Oberd. 1958

6. Acc. Sallcornietum europaea (Iversen 1936) V.Christ. 1955

КЛАСС BOLBOSCHOENETEA MARITIM Vicberek et Tx. 1969 ex Tx. et Nulb 1971 Порядок Bolboschoenetalia maritlmi Hejny et al. 1967 Союз Sclrpion maritimi Dachl et Hadac 1941

7. Acc. Bolboschoenetum maritim! (Warming 1906) Tx. 1937 КЛАСС ASTERETEA TRIPOLI I Vesthoff et Beeftink 1962

ap. Beeftink 1962 Порядок Clrsietalla esculentt Mtrkin et Golub in Qolub et Solomakha 1988 Союз Geranion collini Golub et Saveljeva 1987

8. Acc. Alopecuretum arundinacel Mlrkln et al. 1985 Союз С1rsiо-Horde ion Mlrkln in Karpov et al. 1987

9. Acc. Hordeo-Carlcetum aspratllls Koroljuk 1993

в

КЛАСС FESTUCO-LIWDNIETEA Karpov et Mirkla 1985 Порядок Festuco-Llmonletalla Mlrkln in Golub et Solomakha 1988 Союз Artemis Ion nitrosas Koroljuk 1993

10. Aco. Artemlslo nltrosae-Pucolnellletum tenulsslmae

Koroljuk 1993

11. Aco. Festuco pseudovlnae-Artemisletum nitrosas

Koroljuk 1993

12. Acc. Artemlslo nltrosae-Leyrotum paboanl

Koroljuk 1993 КЛАСС VDLINIO-ARRHENATHERETEA Tx. 1937 Порядок Galletalla veri Mlrkln et Naum. 1986 Союз Galatelllon blflorae Koroljuk 1993

13. Acc. Galatello blflorae-Calamagrostletum eplgel1

Koroljuk 1993 с уб ассоциации: 13a - typícum, 136 - peucedanetosum, 13b - artemlsletosum rupestrls, 13г - роеtosum pratensis

14. Acc. Calamagrostio eplgell-Artemlsletum laclnlatae

Koroljuk 1993

15. Acc. Galatello blfloraa-Achllleetum nobllls

Koroljuk 1993

16. Acc. Salatello blflorae-Erachypodletum plnnatl

Koroljuk 1993 Порядок Mollnletalla W.Koch 1926 Союз - ?

17. Acc. Poo palustris-Carlcstum dlstlchae Koroljuk 1993 КЛАСС FESTÜCO-BROMETEA Br.-Bl. et Tx. 1943

Порядок Helictotrlcho-Stlpetalla Тотзп 1969 Союз Hellctotrlcho-Stiplon zalesskii Toman 1969

18. Acc. Stlpetum rubentis Toman 1969 КЛАСС ALNETEA GLUTINOSAE Br.-Bl. et Tx. 1943

Порядок Alnetalla glutlnosae Tx. 1937 Союз Alnlon glutlnosae (Malcult 1929) Müller et Gors 1958

19. Acc. Carlci rlparlo-Betuletum Koroljuk 1993 субассоциации: 19a - typlcum, 196 - populetosum tremulae

20. Acc. Carlci omsklanae-Betuletum Koroljuk 1993 субассоциации: 20a - typlcum, 206 - sphagnetosum

Порядок Sallcetalta aurltae Doing 1962 em. Vesth. 1969 Союз Sallclon olnereae Muller et Gors 1958

21. Acc. Carlci juncallao-Salicetum rosmarinlfollaa

Koroljuk et Taran 1993 КЛАСС BRACHYFODIO-BETIILETEA Ermakov et al.. 1991 Порядок Calamagrostio epigei l'-Botuletalla Koroljuk in Ermakov et al. 1991 Cora Calamagrostlo eplgei1-Betulion Koroljuk in Ermakov et al. 1991

22. Acc. Peucedano morisonii-Betuletum Koroljuk

in Ermakov et al. 1991

23. Acc.. Poo urssulensis-Betuletum Koroljuk

in Ermakov et al. 1991 субассоциации: 23a - phalaroidetosum, 236 - typicum

24. Acc. Cirslo heterophylll-Betuletum Koroljuk

in Ermakov et al. 1991 субассоциации: 24a - aegopodletosum, 246 - galeopsetosum

Глава 4. Структурная организация растительного покрова.

Разработанная схема эколого-флористической классификации растительности послужила основой для дальнейшего анализа структуры РП Сбь-Иртышского междуречья. Шрвым шагом в анализе пространственной структуры является выявление экологических факторов ее определяющих. Для этого был проведен двухступенчатый ординационный анализ, включащий этап непрямой ординации и этап оценки растительности по экологическим шкалам (Раменский и др. ,1956). Для первого этапа был использован метод Висконсин-ской ординации (Cotum, Qoff, Whi ttaker, 1973). Для оценки положения каждого конкретного сообщества в ряду засоления и увлажнения был применен метод вычисления статусов трофности и увлажнения (Jeglum,1971,Kenkel,1987).

Следующий этап заключается в ординации синтаксонов эколо-го-флористической классификации в пространстве двух экологических факторов. Для совокупности описаний каждого синтаксона нами вычислялись средние и доверительные интервалы для них (уровень значимости 95%) по статусу трофности и статусу засоления. Статистический анализ достоверности различий между ассоциациями и субассоциациями по степени увлажнения и богатства-засоления почв показал, что все синтаксоны этих рангов попарно различается хотя бы по одному из факторов.

Схема ординацни растительности рассттривается нами как модель РП первого уровня - начальная ступень в построешш картографической ждели.

Анализируя схему ординащш па уровне ассоциаций - союзов, можно отметить следуш?!е закономерности (рис. 1):

1. Выделяется ось изменения плакорноа растительности, причем ось эта не прямая, а имеет точку перегиба в остепненных лугах (союз 6а1аЬе1Иоп ЫПогая). Эта точка рассекает зональную растительность на два крыла: ксерофальное степное крыло, где наблюдается линейно зависимое нарастание сухости и степени засоления, и мезофильное лесное крыло, представляехщэе ряд от подтаежных мезофильнотравяных мелколиственных лесов (союз Са1атаггозио ер1гв11-ЕМи11оп класса ВгасЬурсх11о-ВеЬи1еЬеа) через шнотаежные пихтовые и пихтово-березовые осочковые леса к среднетаекным кустарпичково-зеленомошньм лесам.

2. Выше оси зональной растительности располагается син-таксоны характеризующие интразональные местообитания (болота, солончаки и др.).

а Каждой плакорной растительности соответствует свой набор синтаксонов адекватных современному состоянию климата, который определяет границы варьирования засоления и увлажнения в пределах различных подзон. Выявление групп эколочески и топологически связанных типов сообществ позволяет наы выявлять.реликтовые сообщества, распространение которых отражает климатические условия пропедших эпох.

Следующий йаг - нанесение на схему ординации топо-экологи-ческих связей, дает нам модель РП второго уровня. Ш основании этой модели мы можем точно определять топо-экологические ряды сопряженных фитоценозов.. Типизировав их, мы получаем систему ТЕ растительности, которая напрямую используется в дальнейшем картировании и составлении легенды к карте.

Ш современной растительности трудно с уверенностью говорить о структуре фоновой ТЕ, которая в данном случае соответствует зональной растительности. Еще в начале века рядом исследователей писалось о почти сплошной распаханности открытых пространств и грив Барабинской лесостепи (Шлотилов, 1912,Крылов, 1916). Для выявления зональных сообществ и фоновой ТЕ нэки использованы данные о распространении синтаксонов системы Браун-Бланке в пределах Сбь-Нртыпского и ИртшН&имского водораз-

Рис. 1. Топо-ординационная схема растительности Обь-Иртышского междуречья.

I - Топологические связи сообществ.

II - Зональные смены сообществ.

III' - Сообщества, занимающие зональное положение. IV - А. Подзона разнотравно-дерновиннозлаковых степей. Б. Лесостепная подзона В. Лесные ТЕ растительности в лесостепной подзоне. Г. Подзона подтаежных мелколиственных лесов. Д. Подзона южной тайги. Е.' Подзона средней тайги.

III и V - синтаксоны эколого-флористической классификации (см. в тексте). 26. Класс Milio-Abietea Zhitluchina 1988. 27. Союз Alno-Saliclon К.-Lund 1981.. 28. Порядок Vacclnio-Piceetalia Br. -Bl. 1939. 29. Класс Vaccinietea uliginosi Tx. 1955.

делов. На основании проведенного анализа можно говорить о том, что зональными для северной лесостепи являются остепненные дуга союза Galatelllon biflorae. На территории южной лесостепи в составе фоновой ТЕ участие как сообщества остепненных лугов, так и луговых степей порядка Helictotrlcho- Stipetalla

Основное разнообразие сопутствующих ТЕ представлено следующими классами: лесные ТЕ, лугово-солончаковые и водно-болотные. Каждый из этих классов характеризуется определенным набором синтаксонов эколого-флористической классификации ранга класс-порядок-союз, жесткими рамками изменения водно-солевого режима и ограниченным набором прямых и косвенных дешифровочных признаков аэрофотоизображения.

Наиболее многочисленны и многообразны на территории Еарабы лесные сопутствующие ТЕ. Четкая геоморфологическая приуроченность разбивает их на ряд пространственно обособленных лесных массивив, так назывымаемых колков. Как правило колки слагаются из небольшого набора растительных сообществ, причем однородные участки малы по размерам и часто не могут быть отражены в масштабе карты. Использование дистанционных данных в анализе структуры лесов ставит перед наш еще ряд проблем, и первая из них -невозможность дешифрирования лесных сообществ на основе анализа прямых признаков аэрофотоизображэния: тона и текстуры. Это связано с малыми различиями фотоизображения древесных пород, которых всего трш Betula pendula, R pubescens и Populus trémula, и с существованием циклов развития древостоя (Королш, 1989).

Все вышеперечисленные особенности приводят к невозможности использования фитоценомер для дешифрирования АФС и картирования лесных ТЕ даже в масштабе 1:20000, и уже на этом уровне необходимо объединение сообществ в сопутствующие ТЕ.

Исходным материалом для первого шага генерализации послужили 7 синтаксонов эколого-флористической классификации ранга ассоциаций - субассоциаций, исчерпывающих типологическое разнообразие лесов лесостепной подзоны Барабинокой равнины, ffe основании анализа крупномасштабных АФС и конкретных полевых описаний топологических рядов, формализованным методом был построен обобщенный топо-эгеологический ряд лесных сообществ. Для этого, по данным 180 случаев контакта гомогенных лесных контуров, была построена матрица пространственной сопряженности, и на ее основе граф фитоценотического соседства и схема ординации с на-

яесеншаи ка нее топомггоксюш связяки (Викторов,1S85). Внутри ряда было выделено три структурный ЗЕеиа

1. Ряд «эзофлльнотравяных лесов с до$£ш;фованием в древостое Botula pendula Он о5разут внешнее кольцо в большнстве Барабикских колков и состоит из следуащ^го набора сообществ: остепненный березовый лес (Peucedano noriscnl l-Etotuletum), травяной березовый лес (Poo urssulensis-Betuletum typlcsm), травяной березняк с элэкентгшл гигрофильного разнотравья (Poo urssu-lensis-Batuletuni phalaroldetosum).

2. Ряд гигрофилькотравяных осиново-Серезовых лесов (Betula pubescens) зашагает пониженные внутренние части колков и непосредственно граничит с болотными сообществам или заболоченными пушстоберезовыъм лэса:,с:. Преобладает в нем сообщества ассоциации Carici ripario-Betuletun; типичной субассоциацик - в наиболее увлажненных участках, и субассоциации С. г. -В. р. populetosura - в более сухи местообитаниях на контакте с мэзо-фильнотравякьш лесачи.

3. Ряд заболоченных пукистоберезовьк лесов описан наш исключительно для северной границы лесостепной подзоны. Он пред- . ставлен сообществам-: ассоциации Carlct omsklanao-Betuletum.

Кагдое из этих звеньев обладает более надежными и постоянная дежкфровочными пр;!знарсш,ш, достаточно уверенно рас по знают с я на аэрофотоснимках масштаба 1:20000, и поэтому могут служить основой для картирования лесов в этом'масштабе.

В ьасстабе 1:50000 происходит оптическая генерализация фотоизображения, в результате чего не представляется возможным картировать отдельные структурны:; звенья. Нами для картирования растительности в этом масштабе была разработана схема типологии лесных ТЕ. Основные критерии для выделение ТЕ данного уровня: пространственная обособленность, определенный набор и площадное соотнокенЕэ элементов - звеньев, форш лесного массива

1. ТЕ блюдцеобразных западин представляет собой микропоясной ряд, обычно с 3-5 микропоясами по склону западины. Данный тип ТЕ на аэрофотоснимке имеет правильную округлую или овальную форму и концентрически-поясной рисунок. Ш соотношению площадей входящие е него звеньев выделяется три стадии заболачивания колка, какдая из которых может рассматриваться как саьаэстоя-тельная комбинация: полностью лесной колок, колок с болотом б центральной части, аллапный колок - болото с кольцом леса иири-

ной Б-1Б метроя по периферии вападины.

2. ТЕ крупных плоских западин представляют собой микропоясной ряд. На снимке изображаются неправильной формой и слабо-дифференцированным концентрическим рисунком. Как и в предыдусрц случае представлены три типа мезокомбинаций - стадии заболачивания западиньс первая стадия - чисто лесной массив с преобладанием, как правило, гигрофильнотравяных лесов, вторая - лесной массив с одним или несколькими участками низинных осоковых болот в наиболее пониженных внутренних частях, третья стадия -лесо-болотная мезокомбинация с кольцом леса по периферии и небольшими участками лесной растительности на повышенных местоположениях среди низинного болота

3. ТЕ повышенных участков межгривных ложбин. Ведущее значение в сложении данного типа играют сообщества гигрофильнотра-вяного ряда осиново-березовых лесов. На снимке такие массивы имеют вытянутую форму, гомогенное изображение древостоя и более мелкопятнкстую чем в других лесах текстуру. Обычно данный тип ТЕ входит в состав мезокомбинаций с крупными болотными массивами в пониженных частях межгривных ложбин.

4. ТЕ вытянутых лойбинообразных понижений представляв? следующий микропоясной ряд: узкий пояс мезофильнотравяных лесов (5-20 м.), преобладающе по площади сообщества гигрофильнотра-вяного лесного ряда, не всегда присутсвующее болото в более га-роком конце ложбины. Выделяются по вытянутой линейной или дугообразной форме и поясной структура фотоизображения.

В северной части лесостепной подзоны состав лесных ТЕ пополняется рядом специфичных для данной полосы типов.

5. Массивы березовых мезофильнотравяных лесов на северных склонах грив. Эти массивы связаны с участками темно-серых осолоделых лесных почв. Как правило, это гомогенные в фитоценоти-ческом плане леса, которые дешифрируются по крупнопятнистоД текстуре и вытянутой в северо-восточном направлении форме.

6. Центральные части межгривных ложбин и крупных западна заняты сообществами заболоченных пушистоберезовых лесов. Данная микрокомбинация входит в состав мезокомбинации с периферийным кольцом мезофильнотравяных лесов и выделяется на аэрофотоснимке мелкопятнисто-точечной текстурой.

В рамках травяных ТЕ растительности ш расматриваем болотные и лугово-солончаковые комбинации. Это обусловлено рядоы

причин. Во-первых, в большинстве случаев сообщества солончаковатых лугов своим развитием связаны с периферийными частями достаточно крупных болотных или озерно- болотных котловин. Во-вторых, в противоположность лесным ТЕ, комплексы с преобладанием солончаковатых лугов являются пассивными структурами;. Они являшся 'зоной взаимодействия активного болотного ядра, средообразуюпзд роль которого заключается в аккумуляции больших запасов воды, и фоновых остепненных лугов, получающих воду в основном в виде осадков в течении вегетационного периода В-третьих, при картировании в масштабе мельче 1:50000 болотные, водные и лугово-солончаковые ТЕ объединяются вместе в составе структур ранга мезокомбинацяй.

Проведенный анализ пространственной структуры позволяет предложить следующую схему ТЕ растительности лесостепной зоны.

1. Фоноеыэ ТЕ растительности лесостепи.

1.1. Северолесостепной тип.

1.2. Юкнолесостелной тип.

2. Сопутствующие ТЕ.

2.2. Лесные ТЕ.

2.2.1. Мэзофильнотравяные лесные массивы по западинам.

2.2.2. Гигрофильнотравяные лесные массивы по западинам.

2.2.3. Лесные массивы с ядром омскоосоковкх березняков.

2.2.4. Мэзофильнотравяные леса склонов грив.

2.3. Водно-болотные ТЕ.

2.3.1. Сплавины из сообществ класса РЬгагшШ-МзгпосагЮеЬеа

2.3.2. Корневищно-осоковые болота.

2.3.3. Кочковатые болота с осокой омской. 2. 3.4. Займица.

2.3.5. Рямы - массивы сосново-кустарничково-сфагновых болот.

2.4. Лугово-солончаковые ТЕ.

2.4.1. Приболотные пояса солончаковатых лугов.

2.4.2. Солонцово-солончаковые комплексы межгривных ложбин.

Данная схема является фундаментом, на котором возводится

здание картографических моделей растительности. Основная особенность перехода от системы ТЕ к легенде и карте растительности заключается в том, что в легенде на равных правах задействованы ТЕ различной степени сложности: от фитоценозов (О уровень) до сложных пространственных сочетаний ценомеров и це-нохор различного ранга. Для территории лесостепной подзоны в

работе приводятся карты растительности ключевых участков в такой и северной лесостепи М. 1:50000, а так пе фрагмент карты • растительности южной лесостепи М. 1:250000.

Заключение.

1. Проведение эколого-флористической классификации в традициях франко-швейцарской фятосоциологичесгаэй школы позволило описать типологическое разнообразие растительности лесостепной зоны Обь-Иртышского мелдуречья. Разнообразие растительных сообществ описывается в составе 9 классов, 12 порядков, 13 союзов и 24 ассоциаций, из них 17 ассоциаций описаны как новые. Для территории Западной Сибири выделено три новых союза

2. Двухступенчатый анализ с использованием методов непря-' мой висконсинской ординации и прямых оценок статусов сообществ по экологическим шкалам показал ведущее значение факторов ув-лакнения и засоления почв в формировании типологического разнообразия сообществ лесостепи, подтвердил жсткие экологические связи синтаксонов эколого-флористической классификации.

3. Ередлоягн метод ординационно-топологического анализа пространственной структуры РП. Он включает в себя ординацшо типов сообществ в пространстве экологических факторов и нанесение на схему ординации топологических связей, выявляемых на профилях в полевой период, и на аэрофотоснимках - з камеральный. Такой анализ позволяет классифицировать ТЕ растительности, выявлять закономерности зональных смен растительности и увязывать их с широтными изменениями экологических факторов.

4. Ординационно-топологический анализ растительности лесостепи позволил разработать иерархическую схему территориальных единиц на территории Барабинской равнины. На высшем уровне ТЕ разбиваются на типа: фоновые и сопутствующие. Фоновые структуры в условиях лесостепной подзоны занимают плакорные позиции, их внутреннюю структуру определяет варьирование сообществ солонцеватых остепненных лугов союза Galatellion bifloras. Сопутствующие ТЕ растительности представлены тремя группами: лесные, водно-болотные и лугово-солончакоЕые. Проведена типизация ТЕ внутри данных групп. Основные критерии выделения типов пространственных комбинаций: состав и площадное соотношение элементов комплекса, форма ТЕ и характеристики

пространственной сопряязюгасти.

5. Разрайотанная оригинальная система ТЕ послужила основой картирования растительности лесостепной подзоны в касшабах от 1:50000 до 1:250000. Типы ТЕ использовались в разработка содер-сшия легенд геоботанкческих карт: Татарского ключевого участка (шсгааб 1:50000), Усть-Таркского (масштаб 1: БООСЮ) и полигона в южной лесостепи (масштаб 1:250000).

Список работ опубликованных по теиз диссертации: Еагина Т. А., Шэба Е А., Вадуцкий ЕЕ,' Короли; А. а Динамика травянистой растительности стационара "Карачи" (Центральная Барайа) // Научно-технических бюллетень 1989. - Еш. 2, 00 ВАСХНЮ1, Ин-т коршв. - С. 16-21. Каролш А. XI Опыт крупкошсптабкого картирования растительности Барабннской равнины с использованием А£С // Крупяоиассгабное картографирование растительности. Тез. докл. рабочего совз-срния Ленинград, 14-15 февр. 1989. - Л , 1989. - С. 25-27. Еоролхк А. JGL Анализ шрфэструктуры растительного покрова по косиосшшкам // йлора и растительность Сибири и Дальнего Востока. Тез. докл. конф., посвящэнной памяти Л И. Чзрепника Красноярск, 1991. - С. 92-93. Еоба Е А., Балуцкий Е И., Вагина Т. А., Королш А. Ю. Динамика травянистой растительности в северной части Причановской равнины (Центральная Бараба). 1989. - 43 с. ( рукопись депонирована в ВИНИТИ 29.06.89, N 4273-В89). Ермаков Е Е , Королгк А. iQ , Лапдаский Е К ©лоркстическая -----классификация шзофшных травяных лесов Шной Сибири. - Новосибирск: 1991. - 96 с. Шмзалов Е Е, Королш А JÜ Классификация степной растительности

Тувы и Юго-Вострчного Алтая. Бэвосибирск: 1991. - 84 с. Еорошк А. ß Болота и заболоченные леса в районе оз. Самэтлор // Антропогенная трансформация растительного покрова Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1992. - С. 122-127.