Ботанико-географический анализ и картографирование растительности гор: Россия и сопредельные территории тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.05, доктор географических наук в форме науч. докл. Огуреева, Галина Николаевна

Оглавление диссертации доктор географических наук в форме науч. докл. Огуреева, Галина Николаевна

Актуальность исследования. География растительного покрова горных территорий как пространственная модель гетерогенных фитоценотических структур, в системе научных географических представлений имеет большое значение для совершенствования концепции структурной организации природных комплексов в целом. Растительный мир гор России в ботанико-географическом отношении изучен крайне неравномерно, что особенно ощутимо при интерпретации его на современных биогеографических картах. Наиболее часто отражаются высотно-поясные закономерности распределения растительного покрова, иногда они приводятся слишком схематично, без должной дифференциации поясов и региональной специфики высот-но-поясных подразделений. В отдельных случаях предпочтение отдается зональной дифференциации растительного покрова, при этом особенности растительных сообществ и в горах рассматриваются в зональном контексте. Вместе с тем известно, что в отличии от равнин для гор характерно интегральное проявление широтных и высотно-поясных особенностей распределения растительного покрова.

В настоящее время накоплен определенный опыт ботанико- географического анализа горных территорий России (Геоботаническое районирование СССР, 1947; Колесников, 1956; Шумилова, 1960; Куминова,1960, 1976; Лавренко, 1964; Юр-цев, 1968,1974; Курнаев, 1973; Куренцова, 1973; Станюкович, 1973; Хамет-Ахти, 1976; Горчаковский, 1975; Тюлина, 1976; Куваев, 1980; Павлов, 1980; Сочава,1980; Назимова, 1997). В тоже время следует отметить, что на региональном уровне изучение фитоценотических горных систем в полной мере, с учетом закономерностей высотно поясной дифференциации растительного покрова, его структуры и динамики, реализовано не было.

Горы известны своим уникальным биоразнообразием, природа которого во многом определяется широким спектром биотопов и связанных с ними флористических и ценотических комплексов различного возраста, происхождения и большей сохранностью естественных экосистем по сравнению с равнинами. Среди многочисленных •чоблем сохранения биоразнообразия актуальным является выбор опорных единиц его инвентаризации и оценке состояния на каждом уровне организации растимого покрова (Юрцев, 1992; Малышев, 1992; Василевич, 1995). В целях сохра-я природного потенциала территорий оптимальными признаются биохоры реального уровня, в пределах которых целесообразно исследовать разнообразие :: я растительных сообществ. Это да/ет возможность получить необходимую сравнительную информацию о географии видов и фитоценозов различных рангов с выявлением фоновых, редких и уникальных ботанических объектов для разработки стратегии их охраны. Основное разнообразие растительности в горах России связано с бореальной областью Сибири и Дальнего Востока, где по разным оценкам от 45 до 60% площади принадлежит горам. Изучение структуры растительного покрова этой обширной территории во всей сложности ее проявления на разных уровнях организации - это путь к максимально объективному выделению региональных биохор, уточнению их характеристик, более глубокому пониманию закономерностей их распространения и отражению на картах.

На Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992) изучение горных регионов (Горная

глава 13) было признано одной из приоритетных тем Повестки дня на 21 век. Внимание ученых, политиков, общественности было обращено на решениё проблем устойчивого развитая горных регионов как важнейших элементов устойчивого развития отдельных стран, так и всей планеты в целом. Для решения задач горной экологии необходима достоверная информация по экологическому состоянию природных комплексов и их биоразнообразию. Растительный покров является одним из важнейших индикаторов экологической ситуации в регионе и служит определенной мерой его благополучия. Учет особенностей структуры и динамики растительного покрова гор необходим при комплексных исследованиях и решении конкретных задач, связанных с картографированием растительности, ботанико-географическим районированием горных территорий для целей устойчивого развития регионов, включая оптимизацию природопользования, систему геоэкологического мониторинга, сохранение природных комплексов и их биоразнообразия.

Цели и задачи исследования. Цель работы - изучение структуры и динамики горной растительности и картографический анализ закономерностей пространственной организации растительного покрова гор. В задачи работы входила также разработка подходов к картографированию макроструктур растительного покрова и ботанико-географическому районированию горных территорий с учетом проявления высотной поясности горной растительности. Особое внимание было уделено подбору оценочных критериев биоразнообразия растительного покрова выделенных макроструктур для целей оценочного картографирования.

В процессе исследования были поставлены и последовательно решались следующие задачи: 1. Выработать критерии и диагностические признаки выделения типов структур растительного покрова на разных уровнях дифференциации растительного покрова в горах.

2. Провести ботанико-географический анализ высотного распределения растительности с выделением типов поясности и созданием их графических моделей на примере горных территорий России; выявить закономерности проявления высот-но-поясных спектров в связи с биоклиматическими и другими природными условиями регионов.

3 Разработать и провести классификацию типов структур растительного покрова на основе высотно-поясных спектров; дать определения и характеристику выделенных таксонов.

4. Разработать подходы к содержанию и составлению карт различных масштабов, отражающих типы структур растительного покрова горных территорий разного уровня, в том числе типов поясности как макроструктур регионального уровня

5. Разработать подходы к ботанико-географическому районированию горных территорий, используя опыт ботанико-географической дифференциации растительности гор на основе ее > структурной организации.

6 Выявить критерии оценки биоразнообразия высотно-поясных подразделений горной растительности при комплексной характеристике их флористического и фи-тоценотического богатства.

В итоге проведенных исследований - обосновать концепцию ботани-ко-географического анализа горных территорий на основе структурной организации растительного покрова и разномасштабного картографирования типов структур растительного покрова гор.

Материалы и методы исследования. Основным объектом исследования являлся растительный покров горных территорий России и сопредельных стран, который рассматривается как часть ландшафтной структуры этой обширной территории. Исследования растительного покрова в горах проводились на разных уровнях его гетерогенности: локальном, региональном и субконтанентапьном. Изучались типы структур растительного покрова, закономерности их распространения и роль в вы-сотно-поясной дифференциации природных комплексов гор.

В основу работы положены оригинальные материалы, собранные в разные годы во время полевых исследований автора: 1)1958-1966 гг.-зкспедиционные работы в районах Байкало-Джугджурской и Амуро-Сахапинской природных областей в составе Комплексной Дальневосточной экспедиции Географического факультета МГУ и экспедициях 2-го Гидрогеологичекого Управления СССР. 2) 1967-1977 гг,-экспедиционные работы в горах Южной Сибири в составе Алтайской комплексной экспедиции Географического факультета МГУ. 3) 1980-1990 гг.- исследовательская работа в Монголии в составе Советско-Монгольской биологической экспедиции, в тропических районах Юго-Восточной Азии, включая тропические острова, в составе научных экспедиций АН СССР. 4) 1990 -1998 гг.- разработка подходов к классификации и картографированию высотно - поясных систем растительности с разовыми поселениями отдельных горных регионов России и сопредельных стран.

Для обобщения полученных материалов, составления разномасштабных карт, отражающих структурно-динамические свойства растительного покрова, разработки и составления карты "Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий" (1:8000000), использовались обзорные работы и монографические исследования, многочисленные публикации по региональным характеристикам флористических и фитоценотических особенностей растительного покрова, научно-справочные картографические произведения (тематические карты природы); на отдельные регионы привлекались аэрокосмические материалы.

В работе были использованы различные методы ботанико-географических исследований: ботанических маршрутных и полустационарных наблюдений, классификационный, структурно-динамический, эколого-ландшафтный, сравнитель ный региональный анализ, картографический, палеогеографический, и другие. Часть исследования, связанная с оценкой биоразнообразия, выполнена на основе компьютерных технологий, с помощью которых для обработки массива информации была разработана электронная база данных по биоразнообразию отдельных типов поясности на уровне флористических (альфа-) и ценотических (бета-) характеристик разнообразия по поясам и интегрально для всей высотно-поясной системы.

Научная новизна исследования и основные положения, выносимые на защиту. Работа базируется на ботанико-географическом анализе структурной организации растительного покрова гор, проведенном на единой концептуальной и методологической основе с использованием картографического метода исследования. Предметом защиты являются следующие оригинальные разработки автора:

- концепция системного регионального ботанико-географического анализа на основе учета структурно-морфологических особенностей растительного покрова горных территорий;

- принципы классификации типов структур растительности горных территорий на разных уровнях ее неоднородности;

- классификация типов поясности гор России; инвентаризация выделенных таксонов (классов, региональных групп и типов поясности) и характеристика их ботани-ко-географических особенностей;

- методика разномасштабного картографирования закономерностей территориальной организации растительного покрова горных территорий;

- карта "Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий" как картографическая модель высотно-поясной структуры растительного покрова гор России, отражающая пространственные закономерности его дифференциации на региональном уровне; анализ карты и графических моделей типов поясности;

- ботанико географическое районирование горных территорий с учетом высот-но-поясных структур растительного покрова (на примере гор Южной Сибири);

- методика оценки биоразнообразия высотно-поясных подразделений растительности гор для оценочного картографирования.

Научная и практическая значимость исследования. Научной основой освоения и развития горных регионов, включая создание оптимальных вариантов развития территориальной организации с определением приоритетных направлений деятельности, является представление о системности природных комплексов. Оно важно для выбора стратегии управления в целях обеспечения рационального экономического развития, экологического равновесия и сохранения природной среды гор. Ботани-ко-географический анализ горных территорий, основанный на изучении структурно-динамических подразделений растительного покрова, позволяет подойти к решению многих научных и практических вопросов с позиций системного географического подхода. Исследования проводилось в последние годы в рамках научной темы кафедры биогеографии "Региональное биогеографическое картографирование России (1996-2000)", проекта ФЦП по Подпрограмме "Биоразнообразие" (1996-1998), Программы Минобразования РФ "Университеты России - фундаментальные исследования" по теме "Комплексное биогеографическое картографирование России" (1998-2000). Издание карты "Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий" (1:8 000 000) осуществляется при поддержке Государственной программы "Интеграция" (1998).

Горы все чаще становятся объектами конфликтных экологических ситуаций по мере усиления урбанизации и роста численности населения, в связи с чем повышается ответственность за принятие решений, касающихся перспектив их развития. Роль географических работ по обоснованию проектов при этом очень существенна, особенно при проведении экологических экспертиз, направленных на повышение региональной точности решений, сведения к минимуму возможных негативных последствий, максимальному соответствию планируемых мероприятий традиционным методам хозяйствования в сложившихся равновесных природных системах. Решение практических вопросов опирается на фундаментальные исследования географических закономерностей территории, в том числе и ботанико- географических, связанных со структурой высотной поясности растительного покрова гор. Картографическая оценка биоразнообразия на региональном уровне является хорошей основой для проведения работ по сохранению ботанического разнообразия гор, для обоснования системы выделения эталонных и редких горных экосистем, рекомендуемых для охраны.

Материалы исследования использованы в экспертных оценках состояния растительного покрова и растительных ресурсов в государственных экологических экспертизах по проектам строительства Катунской ГЭС в Алтайском крае (Москва, 1988-1989), строительства Иштугановского водохранилища на реке Белой в Башкирской АССР (Москва, 1988), сооружения и реконструкции заводов индивидуального домостроения в городах Паронайске и Буюклы с использованием горных лесов Сахалина (Москва, 1996).

Новая научно-справочная обзорная карта "Зоны и типы поясности растительности России" (1: 8000000) может быть использована при различных оценочных работах. Многие годы фрагменты карты использовались в качестве наглядного пособия при чтении специальных курсов на географическом факультете МГУ. Карта позволяет в доступной форме донести сложный материал по ботанической географии обширных горных территорий до слушателей. Она может быть полезной при проработке многих курсов естественно-научного, природно-ресурсного, экологического и природоохранного направлений в высшем образовании.

Апробация исследований. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на конференциях, совещаниях и симпозиумах: всесоюзными.,р.оссий- ских: VIII Всесоюзной конференции "Районирование СССР для целей сельского хозяйства" (Москва, МГУ, 1983); - Научных чтениях памяти В.Б. Сочавы (БИН РАН,

ГО СУ Л.". е^^лк ^ глс

СПб., 1985, 1995); - всесоюзном совещании по изучению, использованию и охране растительного мира высокогорий (Петропавловск-Камчатский, 1985); - Всесоюзном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Владивосток, 1986); - Всесоюзной конференции "Проблемы природного и сельскохозяйственного районирования и типологии сельских местностей" (Москва, 1987); - Всесоюзном совещании "Проблемы географии наземных экосистем" (Москва, 1994); -1-ой Всероссийской научной конференции "Картография на рубеже тысячелетий" (Москва, 1997); мя.^дунзродных: -XII Международном Ботаническом конгрессе (Ленинград, 1975); -XXIII Международном Географическом Конгрессе (Москва, 1976); -Международной конференции "Преобразование горной среды: региональное развитие и устойчивость; связь с глобальными изменениями (Ереван, 1985); -Международном совещании по экологическому картографированию (Пущино, Россия, 1990);. -1-ой Международной конференции "Экология и Демократия" (Чешские Будеевицы, Чехия, 1994); - 1-ом Международном симпозиуме "Здоровье экосистем и Медицина" (Оттава, Канада, 1994); - Международной конференции "Глобальные изменения и География" (Москва, 1995), - Международном симпозиуме по изменению окружающих условий в Высокой Азии" (Марбург, Германия,1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 72 работы, в т.ч. 3 монографии (из них 2-коллективные), три учебных пособия (два- в соавторстве), 6 ботанических карт различного содержания, 60 статей (из них 25 в соавторстве) в отечественных и зарубежных изданиях.

СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Теоретические и методологические подходы к классификации поясных структур ботанико географические исследования В.горах. В разработке теоретических и методологи/ческих вопросов классификации территориальных единиц, картографирования и районирования горной растительности большое внимание уделяется изучению и отражению различных типов структур растительного покрова. Горные системы с их сложной и дробной орографией, особенностями структурно - литоло-гического строения и длительной историей развития рельефа, разнообразием высотных и экспозиционных положений, многовековым и многоплановым воздействием человека, характеризуются максимальной дифференциацией природных условий и пестрым составом растительных сообществ, формирующих различные по генезису и составу типы структур.

Представления о структурных подразделениях растительного покрова и его динамических тенденциях на разных уровнях фитоценотической неоднородности относятся к фундаментальным разделам географических исследований в области бота-нико-географического анализа горных территорий. В методологическом плане гетерогенность растительного покрова рассматривается с позиций системной организации природных комплексов и их связи со средой при выявлении региональных особенностей высотно-поясных структур. Неоднородность пространственной структуры растительности в горах обусловлена, в первую очередь, положением горной страны в системе общей циркуляции атмосферы, зональных подразделений, ландшафтных особенностей территории, связанных с величиной горных массивов, барьерной ролью хребтов, степенью и характером расчленения поверхности, определяющим неравномерное распределение тепла и влаги по горным склонам разной формы, крутизны и экспозиции (Комаров, 1922, 1953; Павлов, 1948; Быков, 1954, 1976; Шумилова, 1962; Лавренко, 1964; Станюкович, 1960, 1973; Сочава, 1980; Агаханянц, 1986; Назимова, 1995). С горными поднятиями связано также интегральное выражение широтных и высотно-поясных закономерностей распределения растительного покрова.

Ботанико-географический анализ горной территории предопределяет рассмотрение растительного покрова во всей его географической полноте. Он может быть посвящен флористическим аспектам и установлению географии флорогенетических комплексов, включая флористическое районирование (Попов, 1963; Малышев,1965, 1972, 1976; Юрцев,1968,1974; Толмачев, 1970; Камелин, 1973; 1998; Хохряков, 1976; Пешкова, 1984). В рамках такого анализа может быть проведено изучение распространения ценотических комплексов в зависимости от различных факторов горной среды (Букс, 1977; Смагин, 1980; Назимова, 1997). Сложность растительного покрова гор делает необходимым обращение к хорологическим его подразделениям. В данной работе ботанико-географический анализ горных территорий направлен на раскрытие географической природы растительного покрова через выявление и характеристику его гетерогенности, структурно - морфологических особенностей во взаимосвязи с современными природными условиями гор на основе методов сравнительного регионального анализа и картографирования типов структур растительного покрова.

Большую роль в исследовании играет также генетический подход к оценке современного состояния растительного покрова как определенного момента его исторического развития. Сложившиеся территориальные структуры являются отражением филогенетических процессов в растительном покрове и рассматриваются как итог развития эколого-ценотических комплексов, формировавшихся в течении длительного времени становления всего горного региона в целом. Их учет важен при анализе и картографировании больших регионов со сложным и разнообразным растительным покровом.

Ботанико географический подход реализуется через комплексную оценку территориальных подразделений с учетом флоро- и ценогенетических критериев. Он включает последовательный ряд этапов исследования: а) выявление типов территориальных структур растительного покрова на разных уровнях его неоднородности; в работе основное внимание уделяется выделению макроструктур растительного покрова, к которым относятся типы поясности; б) построение типологической классификации выделенных типов поясности; в) выявление их структурно-морфологических особенностей и построение графических моделей; г) картографирование типов структур регионального уровня; д) геоботаническая интерпретация и установление таксономического ранга границ выделенных типов структур; е) построение ботанико-географического районирования территории по признакам структуры растительного покрова; ж) на современном этапе необходим также этап создания базы данных по растительному покрову основных типов структур как составной части ГИС по географии растительного покрова региона с оценкой их биоразнообразия.

Выбор структуры растительного покрова в качестве объекта исследования вызван необходимостью построения более точных пространственных моделей растительного покрова при картографировании растительности, ботани-ко -географическом районировании территории, часто имеющих прямой выход на решение прикладных задач. В горной экологии это еще более актуальная задача, т.к. сама сложность природной обстановки в регионе делает ботани-ко-географический анализ без учета структуры растительного покрова практически невозможным. Системный ботанико географический анализ с учетом структуры растительного покрова - это более высокий уровень познания сути сложного растительного покрова и природных комплексов гор в целом.

ТИПОЛОГИЯ ПОЯСНЫХ СТРУКТУР РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ГОР. В основу работы положена системная концепция неоднородности структуры растительного покрова, при этом география растительного покрова рассматривается как пространственная модель гетерогенности и связи растительности с окружающей средой. Центральное место в ряду структурных подразделений растительного покрова гор занимают региональные высотно- поясные ряды или типы поясности, определяемые совокупностью действующих в регионе факторов, а также историческими причинами, определившими современную последовательность, выраженность горных поясов, флористические комплексы и комбинации сообществ.

ПОЯС РАСТИТЕЛЬНОСТИ. Основной единицей дифференциации растительного покрова в горах является пояс растительности, представляющий собой макрокомбинацию взаимосвязанных сообществ одного или нескольких типов растительности. Взаимообусловленность и связь составных частей этого природного единства обуславливают его внутреннюю организацию и составляют содержание самой поясной системы. Единого подхода к выделению растительных, да и ландшафтных поясов, в настоящее время нет. Сколь многолики определения и многочисленны критерии выделения поясов растительности в горах можно судить по отечественной и зарубежной литературе (Огуреева, 1980; Павлов, Онипченко, 1987). Наиболее традиционным является выделение поясов по преобладанию в растительном покрове пояса отдельных типов растительности.

Специфика высотно-поясных подразделений растительного покрова наиболее часто вскрывается через изменения формационного состава сообществ и спектров их ценотического разнообразия, состава жизненных форм, господствующих и сопутствующих синузий сообществ, как реакция на изменения условий среды через смену роли эколого-ценотических комплексов (Фридланд, 1951; Лавренко,1964; Смагин, 1987; Сочава, 1972; Станюкович, 1973; Назимова, 1986; 1991; Волкова, 1994 и др.).

В последнее время наметился ряд направлений по объективизации выделения поясов. Все чаще привлекаются флористические критерии для выявления границ поясов (Куваев, 1964; Хохряков, 1976; Ухачева, 1983), при этом показана самобытность флористических комплексов поясов и совпадение границ подразделений растительного покрова, выделенных по флористическим и ценотическим критериям, что подтверждает высокую степень самобытности высотно-поясных подразделений растительного покрова. Особый подход касается анализа структуры и динамических тенденций в растительности пояса, как ботанико-географической основы его организации. Показатели структуры растительного покрова могут быть успешно использованы при определении поясов (Назимова, 1987; Намзалов, 1991; Холод, 1991;

ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ПОЯСА. Растительный покров горного пояса неоднороден в пространстве и пояса имеют высотную и пространственную, часто достаточно сложную дифференциацию. Это обусловлено прежде всего изменением с высотой природных режимов (светового, теплового, радиационного, увлажнения, давления), соответственно которым идет изменение характера растительного покрова. При их значительных изменениях происходит переход от одного высотного пояса к другому, при менее значительных - в пределах одного высотного пояса происходит смена высотных полос (Соколов, 1940; Сочава,1978; Назимова, 1981). Общие тенденции изменения растительности поясов были отмечены еще P.A. Еленевским (1938), показавшим, что небольшие различия растительности, часто экспозиционного порядка, нарастают по мере перехода в новые географические районы, отличающиеся в климатическом отношении, и приводят к существенным изменениям характера растительного покрова пояса, и в конечном итоге? к смене всей поясной структуры с переходом в другой тип поясности. При вертикальной дифференциации растительных поясов выделяются подпояса , которые в свою очередь могут расчленяться на полосы следующих порядков (Гребенщиков, 1957), обусловленные высот-но-климатическими причинами. Например, термический фактор контролирует границу между темнохвойными таежными и черневыми лесами, тогда как увлажнение является определяющим при смене лиственничных лесов темнохвойными в горнотаежном поясе гор Южной Сибири (Назимова и др., 1981). Высотно-кпиматические полосы выделяются с учетом фитоценотического оптимума растительных сообществ основных местообитаний. В пределах полос характер растительности определяется помимо рельефа, как ведущего фактора дифференциации местообитаний, также литологией, каменистостью субстрата, биоценотическими и антропогенными факторами.

Сложная природная обстановка с многообразием местообитаний на горных склонах определяет высокую степень гетерогенности растительного покрова (Шиф-ферс, 1953; Голгофская, 1964). В основе пространственной организации растительного покрова гор лежит концепция развития склона (Воскресенский, 1971) как основа формирования фитоструктур с определенным ходом сукцессионных смен (Сма-гин,1980; Егорова, 1983; Катенин, 1983; 1991; Холод, 1991; Тишков, 1994; Огуреева, 1994). Между структурой и динамикой растительного покрова существует тесная связь (Сочава, 1968) и динамические проявления стабилизируют структуру растительности, одновременно способствуя ее преобразованию. Опыт изучения орострук-тур растительного покрова пока не очень большой, но поиск идет в одном направлении через выявление связи динамики и структуры растительного покрова склона как парагенетической природной системы Направленная динамика склоновых экосистем имеет характер литогенных сукцессий (Смагин и др., 1980; Тишков, 1994; Огуреева, 1994). Сообщества горного склона представляют, таким образом, единую пространственно-динамическую экосистему, которая является частью фитоценотического комплекса высотного пояса

Накоплен определенный опыт выделения в разных регионах и отражения на разномасштабных картах типов структур растительного покрова топологического уровня (Грибова, Исаченко, 1972; Ильина, 1976; Волкова, Рачковская, 1980; Катенин, 1988; Карамышева, 1961, 1987; Егорова, 1983; Холод. 1988; 1991; Юрковская, 1988; Намзалов, 1991; Белов, 1996; и др.). В ниже приводимой таблице таксономических категорий классификации типов поясности (табл. 1) в качестве внутрипоясных подразделений указываются наиболее часто отражаемые на картах растительности типы структур. Среди них выделяются на уровне микрокомбинаций;

1. Серийные ряды сообществ (серия) - от пионерных стадий на несформиро-вавшихся субстратах до заключительных климаксовых сообществ - широко представлены на горных склонах в силу постоянно идущих процессов развития самих склонов (Воскресенский, 1971; Симонов, 1972). Серии как динамические категории, имеющие характер литогенных сукцессий, достаточно сложны и разнообразны (Карамышева, 1961; Исаченко, 1985; Намзалов, 1991; Огуреева, 1994; 1998). В пределах одного региона они различаются по приуроченности к выходам пород определенной литологии, степени развитости стадий во времени и пространстве, зависящей от скорости и интенсивности процессов денудации и выноса вещества со скло-на.Серийные ряды часто являются верхними звеньями фитокатен, потому что именно с их элювиальными частями связано развитие начальных стадий первичных сукцессий литосериий (Огуреева, 1994). Серии хорошо отражают региональные черты растительного покрова пояса.

2. Комплексы выражены в горах на различных поверхностях выравнивания, в котловинах, где наиболее часто происходит перераспределение тепла и влаги в зависимости от условий микро- и мезорельефа. Например, в связи с активными криогенными процессами проявление микро и мезокомплексности характерно для растительного покрова моренных отложений высокогорных котловин (Огуреева, 1998, рис.1).

3. Микропоясные ряды, включая топо-экологические ряды сообществ, как особый тип структуры, характеризуются поясным расположением сообществ, обусловленным постепенным изменением лимитирующего фактора. Они наиболее характерны для отрицательных форм рельефа и различаются в зависимости от характера проявления конкретных экологических факторов, занимаемых на склоне позиций и особенностей поясного положения.

Микрокомбинации растительных сообществ входят как составляющие части в более сложные биохоры. На уровне мезокомбинаций различаются следующие типы-структур:

4. Эколого -динамические ряды растительных сообществ представляют сукцес-сионные системы в пределах фитокатены или ее части, которые различаются в зависимости от характера преобладающих на склонах процессов (Смагин, 1980; Егорова, 1983; Огуреева, 1994; 1998).

5. Фитокатены. Для горных склонов характерно проявление высотной микропоясности, обусловленной дифференциацией условий увлажнения, разницей в радиационном, термическом режимах и др., которая находит отражение в элементарных фитокатенах. В пределах фитокатены растительные сообщества располагаются вдоль вектора склона в соответствии с его структурой, включая привершинные (элювиальные), транзитные и шлейфовые комплексы сообществ, находящиеся в па-рагенетической связи с условиями вертикального и горизонтального обмена. Вс^со-общества фитокатены динамичны и могут испытывать во времени более менее быструю перестройку, включая их структуру, флористический состав сообществ, если это связано с трансформацией склоновых экотопов. Идет постепенное накопление опыта отражения фитокатен при картографировании растительного покрова гор в разных масштабах (Холод, 1991; Огуреева, 1998).

Таблица 1. Классификация типов структур растительного покрова гор.

Типология поясных структур растительного покрова

Класс типов поясности

Подкласс типов поясности

Группа типов поясности

Географический вариант типа поясности Подтип поясности

Высотно- климатическая полоса

Фитоценотический комплекс пояса Экспозиционное сочетание Горная фитокатена

Эколого-динамический ряд сообществ Tono- экологический ряд сообществ Серийный ряд сообществ Комплекс сообществ

6. Экспозиционные сочетания. Различия в соотношении тепла и влаги на склонах разной ориентации определяют этот тип структуры. Экспозиционные сочетания включают фитокатены различных по экспозициям склонов в пределах одной высотной ступени, образуя мезокомбинации сообществ, определяющие специфику поясных подразделений. Горы России находятся, в основном, в полосе проявления максимальных экспозиционных различий, где фактор экспозиционной асимметрии проявляется наиболее ярко и полно (Щербаков, 1982). Экспозиционные сочетания являются заключительным звеном в иерархии поясных мезокомбинаций и могут быть приняты в качестве картографируемой единицы. Они находят отражение на картах растительности среднего и мелкого масштаба (Огуреева, 1979; 1998; Волкова, 1994).

Основные типы внутрипоясных подразделений растительного покрова нашли отражение на крупномасштабной карте типов фитоструктур высокогорного геоэкологического полигона в Монгольском Алтае. Карта является моделью нижнего уровня иерархически соподчиненных высотно-поясных подразделений горной растительности (рис. 1).

Итак, пояс растительности как фитоценохора включает элементы наиболее устойчивых сообществ определенных типов растительности транзитных частей склонов, серийные сообщества несформировавшихся субстратов и их различные фи-то-геоморфологические комбинации. Исходя из внутрипоясной структуры растительного покрова, анализа составляющих его компонентов в их взаимосвязи и особенностей взаимодействия с природной средой, пояс растительности рассматривается как сложная фитоценохора. включающая климатически обусловленные сообщества одного или нескольких типов растительности, связанных ме>цду собой в эколого-динамические ряды на склонах разной экспозиции в пределах определенной высотной ступени. Представления о структуре растительного покрова пояса и его региональных особенностях значительно повышают объективность выделения поясов и проведения их границ. Учет типов структур растительного покрова необходим также для создания моделей нижнего уровня иерархически соподчиненных высотно-поясных подразделений, в том числе при обосновании рубежей низших подразделений ботанико-географического районирования. Количественный учет пространственного соотношения между фитоценохорами являетс^одним из диагностических признаков при выделении и характеристике ботанических округов и районов (Огуреева, 1980).

В отечественном картографировании горной растительности накоплен определенный опыт отражения фитоструктур внутрипоясной дифференциации на уровне микро- и мезокомбинаций в различных горных системах, однако опыт картографии-рования макроструктур растительного покрова практически отсутствует. При крупно - и среднемасштабном картографировании горной растительности показывются типы микрокомбинаций (Холод, 1991; Намзалов, 1996; Огуреева, 1998), при средне- и мелкомасштабном картографировании обращается внимание на мезоструктуры (Огуреева, 1980, 1998). Использование в легендах карт растительности пространственно-территориальных структур позволяет вскрыть закономерности распространения растительных сообществ топологического плана внутри горных поясов,

Рис. 1. Карта высокогорной растительности геоэкологического полигона Мунх-Хайрхан (МНР) /1:100000/. Условные обозначения.

Cotoneaster uniflora) в сочетании с разнотравными и осоково-кобрезиевыми лугами; 8. Высокогорные луга у снежников, на моренах (Deschampsia koelerioides, Ranunculus pulchellus, Lagotis integrífolia, Calamagrostis macilenta) (2800-3000). ВЫСОКОГОРНЫЕ КРИОФИТНЫЕ СТЕПИ: 9. Экспозиционные сочетания [фитокатены южн. склонов- серия злаковых подушечников-злаковые степи (Адгоругоп cristatum)-, фитокатены сев. склонов-типчаково мятликовые степи (Роа attenuata, P.schischkinii, Festuca lenensis, F. kurtschumica)] на гранитных мелкосопочниках (2600-3000); 10. Экспозиционные сочетания [фитокатены южн. скл.-серия злако-во-трагакантовая (Oxytropis tragacanthoides)-KmwxoBb\e (Адгоругоп cristatum, F. kurtschumica)-MmnmoBb\e (Роа attenuata) степи; фитокатены сев. скл. - разнотравно-злаковые степи (Festuca lenensis, Роа attenuata)] на гранитных и сланцевых мелкосопочниках (2700-2900); 11. Экспозиционные сочетания - [фитокатены южн. скл - злаково-подушечниковые серии (Stellaria pulvinata)\ фитокатены северных склонов с осоково-кобрезиевыми лугами (Kobresia myosuroides, К. smimovii, Carex rupestris, С. stenocarpa)] высокогорий (2800-3000); 12. Комплекс разнотрав-но-полынно-типчаковых (Festuca lenensis, Artemisia frígida, A.obtusiiiba, Ephedra equisetina) и полынно-житняково-мятликовых (Роа attenuata, Адгоругоп cristatum, Artemisia compacta) степей низких морен (2700-2800); 13. Комплекс злаковых поду-шечников и полынно-типчаковых степей (Festuca lenensis, Роа attenuata, Адгоругоп cristatum, Ephedra equisetina, Artemisia depauperata) высоких и крупнохолмистых морен; 14. Разнотравно-полынно-житняковые и типчаковые (Festuca lenensis, Адгоругоп cristatum, Роа attenuata, Artemisia frígida, A. depauperata, A. obtusiloba, Carex duriuscula) степи конусов выноса и делювиальных шлейфов; 15. Полын-но-типчаковые степи с участием пустынно-степных видов (Eurotia ceratoides, Kochia prostrata) по днищам депрессий (2600-2750); 16. Комплекс (лугово-солончаковый) полынно-типчаковых степей и ячменных (Hordeum bogdanii, Puccinellia kreczetoviczii) лугов по днищам котловин (2600-2750); 17. Разнотравно-злаково-осоковые, разно-травно-кобрезиево-осоковые луга (Роа pratensis, Calamagrostis macilenta, Kobresia myosuroides, К. smirnovii, Carex rupestris, С. stenocarpa) по поймам рек и вокруг высокогорных озер.

РАСТИТЕЛЬНЫЕ ПОЯСА ГОР РОССИИ. Исходя из вышеприведенного определения пояса растительности и его высотно-лоясных подразделений, для гор России можно принять следующую систему высотных поясов. Степной пояс (с подпоясами луговых, настоящих дерновиннозлаковых и опустыненных степей) расположен в широком диапозоне высот (400-2400 м); степная растительность представлена в основном заволжско-казахстанским и дауро-монгольским, в значительно меньшей степени причерноморским географо-генетическими комплексами формаций. Особую высотную ступень (500-1700) занимает пояс горной экспозиционной (оробо-роальной) лесостепи (с подпоясами березовых лесов и луговой степи; сосновых, лиственничных лесов и настоящих степей; дубовых лесов и разнотрав-но-дерновиннозлаковых степей); он формируется в условиях среднегорного рельефа, наиболее широко представлен по долинам рек, характерен для мелкосопочни-ков, останцов, отрогов горных хребтов, обрамляющих межгорные котловины. Его основу составляют экспозиционные сочетания степных сообществ, связанных в эколо-го-динамические ряды на склонах световых экспозиций и различных формаций лесов на склонах северной ориентации; лесостепные сочетания характеризуются тесным взаимодействием слагающих их компонентов между собой и природными условиями; они являются важным эколого-ценотическим элементом высотно-поясного спектра. Горнотаежный пояс (от уровня моря до 2000-2300) принимается в широком объеме; он представлен крайне разнообразно в различных горных регионах от березовых, темнохвойно- и светлохвойных лиственничных редин, редколесий и парков до темно- и светлохвойных лесов с участием широколиственных пород). Лесной пояс представлен урало-сибирским, ангаридским, частично берингийским комплексам формаций. Хвойно широколиственнолёсной (до 1800 м) и широколиствен-нолесной