Секторно-зональные закономерности структуры лесного покрова : На прим. гор Юж. Сибири и бореал. Евразии

• Автор: Назимова, Дина Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 50 с. : ил.; 21х15 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Резко возросший в последнее время интерес мирового сообщества к возможным воздействиям глобального изменения климата и окружающей среды на боре-альные леса выдвигает в число приоритетных задач моделирование и прогноз состояния лесного покрова при различных сценариях их изменения в будущем. Вместе с тем современные тенденции развития и смены хвойных и лиственных формаций бореального леса, их устойчивость при широко масштабных антропогенных изменениях среды также не могут быть поняты без анализа связей растительности с современным климатом. Результаты этого анализа могли бы стать базой для построения всех последующих гипотез и прогнозов, а также для совершенствования общей концепции структуры лесного покрова бореальной области.
Для специалистов по моделированию динамики лесов и оценке их потенциального состояния в современном и будущем климате стало очевидным, что нужны модели разного уровня - от глобального до локального. Соответственно рангу модели, необходима генерализация признаков и свойств лесного покрова в пространстве и во времени. При прогнозировании лесного покрова на глобальном и субконтинентальном уровнях стала общепринятой концепция единообразного зонального расчленения бореальных лесов, и это выразилось в повсеместном выделении подзон северной, средней и южной тайги, как и. других подзональных категорий покрова (подтайги, редколесий), не всегда согласующихся у разных авторов.
Концепция секторного расчленения бореального зонобиома не нашла общего признания в классификационных схемах как за рубежом, так и у нас в стране. Между тем именно она представляет особый интерес для моделирования и прогноза динамики бореальных лесов и их взаимодействия с соседними биомами степей, тундр и редколесий. Кроме того, для горных лесов Сибири, составляющих около 60% ее общей лесной площади, совершенно недостаточно учитываются и высотно-поясные закономерности структуры лесного покрова, что вызвано сложившейся системой учета горных лесов. Очевидно, назрела необходимость ее пересмотра и совершенствования организации лесопользования и природопользования в целом на базе достигнутого в этой области уровня знаний. Данная работа Дослужит обоснованию нового подхода к учету лесного фонда и природопользованию в горных лесах.
Цель и задачи исследования
Цель работы - выявление региональных и общих закономерностей структур-н эй организации лесного покрова в связи с проявлением высотной поясно-стщсекторности и зональности (на примере поясов гор Южной Сибири, лесорас-~Тительных зон Сибири и биомов Северной Евразии). Разработка подходов к моде-
ларованию и прогнозу характеристик лесного покрова по климатическим параметрам.
1 В связи с этой целью последовательно решались задачи:

1. Анализ высотной поясности в горах. Выявление секторов увлажнения и высотно-поясных комплексов (ВПК) растительности.
2. Систематизация типологического разнообразия лесов в рамках единиц лесорастительного районирования (на примере Алтае-Саянской области).
3. Ординация ВПК и слагающих их коренных формаций в пространстве признаков климата и растительности. Выявление ведущих факторов обособления секторов и высотных лесорастительных поясов (на примере гор Южной Сибири).
4. Ординация зональных классов лесных экосистем на осях климатических параметров тепло-, влагообеспеченности и континентальное™ (на примере бореальных лесов Евразии)
Как общий итог проведенных исследований могли бы быть сформулированы
некоторые положения концепции структурной иерархии лесного покрова, представляющие интерес с позиций его моделирования и прогноза.
Научная новизна
1. Выполнена систематизация высотно-поясных категорий лесного покрова гор Южной Сибири в виде климатической ординации зональных формаций и слагающих их групп и серий типов леса.
2. Дана количественная экологическая интерпретация известных и вновь выявленных секторно-зональных закономерностей пространственной структуры лесного покрова Алтае-Саянской области, гор Южной Сибири, Сибири и Евразии в целом.
3. Выявлена иерархия факторов природного фона для формирования состава ле-сообразователей на примере разных регионов. Современные черты географии зональных групп формаций объяснены с позиций их количественных связей с климатом.
4. В параметрическом пространстве климатических признаков представлено деление лесорастительных зон и поясов по степени гумидности на: пергумидные, гумидные (темнохвойные), семигумидные и семиаридные (светлохвойные и лиственничные), а также по континентальное™ на: континентальные (хвойные вечнозеленые), резко- и крайнеконтинентальные (листопадные хвойные). Таким образом, классификация зон и поясов увязана с общепринятой системой "зон жизни" Холдриджа и классификацией биомов Вальтера.
5. Показано, что наряду с зональностью и секторностью на территории Сибири четко проявляется действие "правил предварения": наличие фрагментов соседнего сектора (или зоны) в соответствующих климатических нишах. Их контрастное сочетание составляет отличительную черту структуры лесного покрова в резко- и крайне континентальных ландшафтах Сибири.
6. Представлены в системе климатических координат все наиболее распространенные серии и группы типов горных темнохвойных лесов. Выявлено и систематизировано биоразнообразие лесной растительности наиболее влажной (пергумидной) климатической фации горных темнохвойных лесов Южной Сибири. Выявлены климаареалы секторно-зональных классов экосистем Сибири в

4.3. Графические модели лесорастительных зон Сибири
Известно, что количественное выражение биоклиматических связей как правило регионально, даже если общие тенденции проявляются в глобальном масштабе. Это подтверждает опыт комплексных многолетних исследований, проведенных в горах Южной Сибири. Экологическая интерпретация биогеографических закономерностей не может быть дана только на основании современных связей между биогеоценотическим покровом и климатом. Необходим учет и палеогеографии, и влияния совокупности других факторов, осложняющих проявление биоклиматических зависимостей. На территории Сибири к ним относятся прежде всего те, которые вызывают мерзлоту почвогрун-тов. Сказываются и особенности регионального состава биоты, если сравнительный анализ захватывает территории с разным составом видов и жизненных форм (экобиоморф) при общем сходстве климатических режимов.
Есть еще ряд других причин, например, обратные связи лес - климат, специфика почвенно-гидрологического режима заболоченных ландшафтов, наконец, широкомасштабные антропогенные воздействия, препятствующие однозначному проявлению биоклиматических закономерностей. Поэтому немаловажно выявить реальную меру упорядоченности зональных признаков лесного покрова в пространстве климатических параметров.
В данном разделе обсуждаются климатические ординации лесорастительных зон Сибири на осях теплообеспеченности и увлажнения (рис. 4.1 по: Назимова, Поликарпов, Чебакова, 1990), а также теплообеспеченности и континентальное™ (рис.4.2 по: Иагтоуа, РоШсагроу, 1996).
Обе графические модели имеют сходное содержание, отражая место лесорастительных зон на осях соответствующих климатических координат. Расположение точек метеостанций, представленных одной и той же выборкой на обеих схемах, говорит, что возможно проведение границ (интерполяция) между классами зональной растительности в поле климатических признаков. Этим доказывается объективное существование экосистем, обладающих единством климата и биоты. Число точек, ошибочно попадающих в другую зону и сектор, относительно мало. Все точки с господством темнохвойных формаций заняли менее континентальную и более влажную части климатического пространства, тогда как противоположную его часть заняли лиственничные массивы с господством Л. Каяндера на мерзлотных почвах, а также степные станции Восточной Сибири. Обособились северные редколесья, а на южной окраине хвойно-лиственная подтайга, лесостепь с разными вариантами по составу в разных секторах континентальное™. Обозначилось пространство с доминированием зональной сосновой формации в Приангарье, и интразональные сосновые массивы на песках в степной зоне. Недостаток данных по северу Сибири не позволяет уверенно говорить