Схемы территориальных единиц экологического районирования разрабатываются на основе деления территории по признакам структуры биоты, подчеркивается специфика и уникальность выделенных подразделений, характеризующихся определенным сочетанием в пространстве типов растительности и животного населения, сложившихся в процессе развития и определяемых современными природными условиями.
Концепция секторно-зональной структуры биоценотического покрова территории, связанной с биоклиматическими параметрами планеты, является основной в биогеографии и ландшафтоведе-нии (Вальтер, 1968; Курнаев, 1973; Лавренко, Исаченко, 1976; Назимова и др., 2006). Зона - ключевое понятие в биоклиматическом моделировании наземных экосистем, обусловленных особенностями глобального климата. В качестве зоны (зонобио-ма) рассматривается крупное подразделение растительного покрова, выделяемое по господству одного или нескольких типов естественной растительности, соответствующих зональным климатическим условиям (Лавренко, Исаченко, 1976). Помимо макроклимата для зоны важны современные зональные процессы почвообразования, определяемые потоками вещества и энергии в биогеоценозах и их комплексах. Важным составляющим компонентом зонобиома является животное население, неразрывно связанное с растительным покровом. Его специфика определяется доминированием таких жизненных форм, которые в наибольшей степени адаптированы к неповторимой в пространстве комбинации климатических и ландшафтных условий как исторически сложившихся, так и трансформированных деятельностью человека.
Среди диагностических и характеризующих признаков зон особенно значимы: тип зональной растительности, структура насаждений, особенности состава эдификаторов и соэдификаторов, до-минантов и детерминантов нижних ярусов, сезонная ритмика процессов и явлений, которая получает отражение в показателях продуктивности, хода восстановительных смен.
В каждой зоне помимо основных зональных типов встречаются сопряженные с ними растительные сообщества эдафических типов растительности, которые в отдельных случаях могут преобладать по занимаемой площади (болота в таежной зоне Западной Сибири). Зона, в свою очередь, может делиться на подзоны и биоклиматические полосы в соответствии с различиями климатических условий и структуры растительного покрова. Например, в пределах зоны бореальных лесов традиционно выделяются подзоны северной, средней, южной тайги. Центральное место в ряду структурных подразделений растительного покрова гор занимают вы-сотно-поясные ряды, или типы поясности, включающие последовательный ряд высотных подразделений поясов. Дальнейшая диф-
ференциация горных и равнинных территорий, выделенных по биоклиматическим характеристикам, основывается на региональных и локальных различиях в условиях существования видов и сообществ, соответствующих последующим уровням экологической дифференциации территории.
Для России зональные на равнинах и высотно-поясные в горах закономерности распределения растительности в связи с изменением биоклиматических показателей нашли отражение на карте «Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий» (1:8 000 000; 1999). К этому уровню может быть привязана информация о состоянии биологического разнообразия в масштабе страны и крупных ее регионов (Атлас «Состояние биоразнообразия Европейской территории России», 2002). Большие усилия прилагаются к построению биоклиматических моделей для выяснения тенденций изменения, например, лесов, в связи с изменениями климата. Эти данные являются исходными для подсчета потоков углерода и азота в биосфере, оценки концентрации парниковых газов в атмосфере и других показателей, являющихся значимыми не только с экологических, но и социально-экономических позиций (Исаев, Коровин, 1997).
Оценка биоразнообразия в европейской части России отражена в Атласе «Состояние биоразнообразия...» (2002), который включает аналитический обзор состояния биоразнообразия и сведения о социально-экономических факторах воздействия на его сохранение. Характеристика биоразнообразия приводится на двух уровнях - экосистемном и видовом для основных групп сосудистых растений, низших растений и грибов; приведены сведения о позвоночных животных и насекомых; отдельные сюжеты карт отображают количество редких, эндемичных видов для разных групп растений и животных. В Атласе представлены разделы по состоянию биоразнообразия в 10 биорегионах, в том числе шести - на суше (арктический, бореальный, уральский, континентальный, степной, кавказский) и в четырех - морских (Арктика и Баренцево море, Балтийское, Черное, Азовское и Каспийское моря), которые позаимствованы из схемы районирования, принятой Европейским агентством по охране окружающей среды (http://tta.eu.int). Однако они слишком большие по размерам и не вполне соответствуют природной дифференциации восточноевропейской террито-
рии страны, хотя дают сравнительную характеристику территорий в зональном плане по многим группам организмов и служат хорошим справочным материалам. В Атласе приведена карта заповедников и национальных парков, другие справочные материалы по основным нормативным правовым актам природоохранной политики.
В последнее время для выявления биохор разного уровня используются методы дистанционного зондирования, в том числе анализа ландшафтов и рисунка растительного покрова на космос-нимках (Викторов, 1998; Виноградов, 1998; Пузаченко, 2004). Основным средством контроля является мониторинг биоразнообразия на базе спутниковой информации с использованием системы индикационных признаков для ее дешифрирования и набора технических средств. Данные дистанционного зондирования дают представление о текущем состоянии экосистем, а также позволяют представить материалы в картографической форме, что важно для многоцелевой оценки состояния биоты.
Обобщенная информация о состоянии биоразнообразия в международном плане аккумулируется для крупных подразделений в системе экологического зонирования мира (Global..., 2000).
Для решения задач сохранения экологического потенциала территорий и сохранения биоразнообразия оптимальными признаются биохоры регионального уровня, в пределах которых целесообразно выявлять разнообразие биоты, определяемое разнообразием местообитаний. Дальнейшее разделение живого покрова равнин и горных территорий возможно на основе детализации биогеографических характеристик и ландшафтных связей. Выделение территориальных единиц этого уровня основывается также на важнейших биоклиматических показателях соотношения тепла и влаги с учетом степени континентальное™ климата в пределах зональных подразделений. Среди опорных единиц учета экосистемного разнообразия могут выступать экорегионы, макрорегионы, биогеографические, лесорастительные провинции и другие подразделения биосферы, при выделении которых учитываются биоклиматические особенности территорий. На региональном уровне в качестве учетных единиц часто используются также территории, соответствующие малым и средним речным бассейнам, биогеографическим районам, единицам ландшафтного деления территории, отражающим связи биоты с ландшафтной структурой регионов. Однако опыт ис-
пользования этих подразделений для эколого-географического анализа в масштабе страны пока очень незначительный.
В мировой практике разработана система экорегионов мира (Bailey, 1989), предназначенная для познания особенностей современного распределения комплексов наземных организмов на планете и глобального планирования мероприятий по их сохранению. В основе биогеографической концепции экорегионов лежит связь биоты и климата при экологическом разделении пространства.
Экорегионы как территориальные экологические подразделения включаются в иерархическую систему биогеографической дифференциации территории суши: на глобальном уровне - биогеографические области — зонобиомы, на региональном уровне - экорегионы - биорегионы, на топологическом или локальном уровне - ландшафтные комплексы экосистем — экосистемы.
Экорегионы представляют среднее звено биогеографических подразделений и выделяются как крупные территориальные единицы в пределах зонобиомов, границы которых проводятся по распространению естественной растительности и соответствующему ей животному населению (Olson et al., 2001; Огуреева и др., 2004).
Содержательная характеристика экорегиона вскрывает специфику его экологического потенциала через соотношение зональных (высотно-поясных) и неразрывно связанных с ними незональных компонентов биогеоценотического покрова в определенных природных условиях. Экорегионы характеризуются четко выраженными биотами: комплексами естественных сообществ и популяциями видов, эндемичными таксонами, специфическим составом типов сообществ с присущими им биологическими связями, объединенными по сходству биоклиматических показателей среды обитания и специфике разнообразия основных компонентов. В такой интерпретации экорегионы пригодны для сравнительного анализа в целях инвентаризации, сохранения видов и сообществ и сопоставимы с единицами биогеографического, природного и ландшафтного районирования (Лавренко, 1968; Сочава, 1980; Исаченко, 2001 и др.). Экорегионы, отражающие специфику биомного разнообразия среднего уровня, получают соответствующие географические названия (Огуреева и др., 2004).
Карта экорегионов мира предназначена для познания особенностей современного распределения комплексов наземных организ-
мов на планете и планирования охраны экосистем и биоразнообразия на глобальном и региональном уровнях. В рамках международных программ разработка системы экорегионов прошла несколько этапов. Первоначальный вариант карты «Экорегионы мира» появился в Интернете в 1998 г: WildWorld@nationalgeographic.com. Более подробный вариант карты «Экорегионы мира» (Olson et al., 2001), опубликован позже через систему Интернет www.worldwildlife.org/ science под эгидой Международного фонда дикой природы (WWF). Эта система экологического районирования мира отображает современное распространение естественных наземных сообществ Земли, позволяет сравнить территории по богатству биоразнообразия и оценить репрезентативность сети природных охраняемых территорий континентов, в том числе их растительных сообществ и животного населения.
Экорегионы размещены в легенде карты в пределах иерархической системы биогеографических подразделений (области - зонобиомы), базирующихся на анализе существующих биогеографических построений (Olson et al., 2001). Суша планеты разделена на 8 биогеографических областей и 14 зональных биомов, в пределах которых выделено 867 экорегионов. Биогеографические области выделены согласно работе Pielou и М. Udvardy (1975): Australasia, Antarctic, Afrotropic, Indo-Malayan, Nearctic, Neotropic, Oceania, Palearctic. Например, в наиболее крупную Палеарктическую область входят зональные биомы:
- тропических и субтропических влажных широколиственных лесов (2 экорегиона);
- умеренных широколиственных и смешанных лесов (45 экорегионов);
- умеренных хвойных лесов (21 экорегион);
- бореальных лесов (тайга, 11 экорегионов);
- умеренных грассландов (злаковников), саванн и кустарников (18 экорегионов);
- пойменных лугов (грассландов) и саванн (8 экорегионов);
- горных грассландов и кустарников (22 экорегиона);
- тундр (14 экорегионов);
- средиземноморских лесов и кустарников (22 экорегиона);
- пустынь и ксерофитных кустарников (32 экорегиона).
|
Средний размер экорегионов составляет 150 000 км2. Характеристика экорегионов приводится по следующей схеме: местоположение и общее описание, особенности биоразнообразия, современный статус охраны биоты, типы и степень нарушенности естественных сообществ, точность очертаний экорегиона и достоверность границ, список источников, имя автора материала и имя рецензента.
Экорегионы отражают распространение видов и сообществ с учетом опыта глобальных или региональных моделей. Отдается предпочтение температуре воздуха и количеству осадков (Global. 2000), особое внимание уделяется растительному компоненту био-мов (Вальтер и др., 1991), ландшафтной структуре и структуре растительного покрова Земли по данным космических материалов. Для выделения экорегионов среди важных признаков биоты авторы отмечают: наличие эндемичных таксонов, исторически сложившихся комплексов видов (с учетом истории развития территории, оказавшего влияние на формирование и распространение животных и растений в прошлом), природные особенности региона, включая биоклиматические показатели, определяющие современный состав живого покрова.
Карта экорегионов России. Обращение к экорегионам в последнее время отмечается и у нас в стране, что связано с решением региональных проблем охраны природной окружающей среды и сохранения биоразнообразия, часто в рамках различных международных программ. Согласно карте экорегионов мира (Olson et al., 2001), из 362 экорегионов Палеарктики 47 расположены целиком или частично заходят на территорию России. Выделение экорегионов во многих случаях оказалось неудачным и не соответствует реальному природному потенциалу территории России. Особенно это касается Восточной Сибири и горных районов Южной Сибири. Поэтому для России разработана система экорегионов и биорегионов, откорректированная по современным биогеографическим данным и картографическим материалам. На карте «Экорегионы России» (1:8 000 000) для территории страны выделено 60 экорегионов (Огуреева и др., 2004). На карте показано шесть зонобиомов: тундровый, гипоарктический, таежный, ши-роколиственнолесной, степной и пустынный. Региональные различия в растительном покрове и животном населении позволяют выделить 34 равнинных и 26 горных экорегионов (рис. 17, табл. 15).
Таблица 15 Легенда карты «Экорегионы России»
| Экорегионы равнинные | Экорегионы горные |
| Высокоарктические тундровые | |
| 1. Высокоарктическо-тундровый | 35. Высокоарктических гор |
| Арктические тундровые | |
| 2. Новоземельско-Гыданский 3. Таймырско-Ленский 4. Чукотский | 36. Экорегион острова Врангеля |
| Гипоарктические тундровые (типичные и южные тундры) | |
| 5. Большеземельско-Канинско- Тазовский 6. Таймырский 7. Лено-Колымский 8. Анадыро-Пенжинский | 37. Урало-Северосибирский 38. Чукотский 39. Корякский |
| Гипоарктические таежные (лесотундра и северная тайга) | |
| 9. Кольско-Карельский 10. Мезено-Печорский 11. Обь-Тазовский 12. Когуйско-Ленский 13. Нижнеколымский 14. Западнокамчатский | 40. Североуральский 41. Анабаро-Путоранский 42. Верхояно-Колымский 43. Североохотский |
| Бореальные (средняя и южная тайга), бореальные горные | |
| 15. Прибалтийско-Ветлужский 16. Приуральский 17. Обь-Иртышский 18. Верхневилюйский 19. Центральноякутский 20. Северосахалинский 21. Ангарский южнотаежный 22. Зее-Амурский южнотаежный | 44. Урало-Среднесибирский 45. Енисейского кряжа 46. Алтае-Саянский 47. Тувино-Южнозабайкальский 48. Прибайкальско-Момский 49. Забайкальский 50. Алдано-Майский 51. Амуро-Зейский 52. Амуро-Удский 53. Камчатский |
Продолжение таблицы 15
| Неморальные (широколиственно-хвойные, мелколиственные лесные) | |
| 23. Смоленско-Приуральский | 54. Северокавказский |
| 24. Туро-Чулымский | 55. Крымско-Кавказский |
| 25. Амуро-Уссурийский | (Новороссийский) |
| 56. Южноуральский | |
| 57. Амуро-Сахалино-Сихотэ- | |
| Алиньский | |
| Широколиственнолесные и лесостепные | |
| 26. Днепровско-Приволжский | 58. Сихотэ-Алиньский южный |
| 27. Нижнекубанский | 59. Южный дальневосточный |
| лесостепной | (островной) |
| 28. Заволжский лесостепной | |
| 29. Тоболо-Приобский | |
| лесостепной | |
| 30. Дальневосточный | |
| лесостепной | |
| Степные | |
| 31. Причерноморско- | 60. Тувино-Юго-восточно- |
| Предкавказский | Алтайский |
| 32. Заволжско-Казахстанский | |
| 33. Даурский | |
| Пустынно-степные | |
| 34. Прикаспийский |
Экорегионы, представляя среднее звено биогеографических подразделений, отражают провинциальные особенности биоклиматического потенциала и ландшафтной структуры территории. Для них приводятся климатические характеристики, которые включают: среднюю годовую температуру воздуха, суммы активных температур воздуха выше 10°, среднее годовое количество осадков. Биотическая характеристика складывается из особенностей флоры и фауны (богатства, состава), формационного состава растительных сообществ, эколого-фитоценотических спектров. В зоо-географической характеристике предпочтение отдается экологической структуре животного населения - соотношению трофико-размерных групп животных, которые конкретизируются перечислением родов, наличием эндемичных, реликтовых1 сооб-
ществ и видов растений и животных, связанных с особенностями исторического формирования биотических комплексов.
Преимущество природного деления территории ранга экорегио-нов состоит в том, что оно позволяет соотнести потенциальное и реальное разнообразие экосистем России.
Биорегион, или биогеографический район, в качестве низшей ступени регионального ранга со своей спецификой биотического покрова представляет особый интерес как базовая территориальная единица учета биоразнообразия (Огуреева и др. 2004). Ланд-шафтно-географический подход обеспечивает привязку биорегионов к объективно существующим территориальным подразделениям среды обитания биоты в пределах экорегионов.
Биота каждого биорегиона связана с ландшафтной структурой территории и во многом определяется характером природных местообитаний. Учет биоразнообразия на популяционно-видовом и эко-системном уровнях в соответствии с разнообразием местообитаний и положением их в ландшафтной структуре региона позволяет выявить фоновые, редкие и уникальные биотические объекты. При характеристике горных биорегионов возможно получить необходимую сравнительную информацию о разнообразии (видовом и це-нотическом) в пределах высотных поясов и для оробиома в целом, что необходимо для определения стратегии охраны генофонда горных территорий (Огуреева, Котова, 2002). Для территории страны выделяется 150-160 биорегионов.
В пределах биорегионов на локальном уровне специфика единиц учета разнообразия экосистем непосредственно связана с ландшафтной структурой территории. Ландшафтный подход предопределяет сохранение биоты как жизнеспособных популяций видов при сохранении экотопов внутри ландшафта. Объектом изучения здесь являются элементарные единицы ценотического разнообразия {биогеоценозы, типы лесов и их массивы и др.), входящие в состав морфологических элементарных подразделений ландшафтов (например, ландшафтные комплексы лесов), в рамках которых они рассматриваются (Громцев, 2000; Огуреева, Булдакова, 2004).
Именно в границах ландшафта обеспечивается устойчивое существование биоты как совокупности жизнеспособных популяций видов при сохранении всех типов экотопов внутри ландшафта. Антропогенная трансформация растительных сообществ и процессы
их восстановления протекают по-разному в различных ландшафтных условиях, и для выявления стадий этих смен необходимо иметь представление о приуроченности коренных типов лесов к структурным элементам ландшафтов. Это дает возможность проследить все стадии динамического ряда в одинаковых лесораститель-ных условиях и оценить современное фитоценотическое разнообразие экосистем.
В ботаническую характеристику биорегионов включаются данные по флористическому богатству и спектру ценотического разнообразия отдельных формаций (классов и групп ассоциаций в их пределах); приводится состав преобладающих, сопутствующих и специфичных сообществ, отмечается наличие эндемичных и реликтовых сообществ и видов. Зоогеографическая характеристика состоит из показателей видового богатства и общего обилия животного населения, которые сопровождаются экологическими спектрами видового состава основных территориальных группировок населения наземных позвоночных; указываются общие и дифференциальные группы (виды) животных. Биорегионы представляют собой разные комбинации типов таких группировок населения животных, эколого-таксономические структуры которых сходны, как и их значение в формировании общего обилия и соотношения занимаемых ими площадей. Биоклиматические показатели для биорегионов приняты те же, что и при характеристике экорегионов (см. выше). В качестве примера можно привести разные уровни экологической дифференциации территории с характеристикой экорегионов и биорегионов биома восточноевропейских (гемибореаль-ных или подтаежных) широколиственно-хвойных лесов (Булдакова, 2009). В пределах Смоленско-Приуральского экорегиона выделено семь биорегионов (рис. 18, табл. 16).
Краткая характеристика биорегионов. Подтаежные (геми-бореальные) леса, окаймляющие с юга тайгу, протягиваются широкой полосой на территории Русской равнины и постепенно выклиниваются к Уралу; более-менее ровной полосой идут по Западно-Сибирской равнине; продолжаются неширокой полосой в Восточной Сибири и затем распространены на Дальнем Востоке. В европейской части России хвойно-широколиственные леса сочетаются с черноольховыми топями, на Дальнем Востоке - с широколиственными лесами и ерниково-листвениичными марями. В За-
Рис.18. Биорегионы Смоленско-Приуральского экорегиона, занимаемая площадь, тыс. км2: I - Северо-Западный (99,8), II - Валдайский (48,5), III - Смоленско-Московский (112,9), IV - Мещерский (42,5), V -Верхневолжский (106,6), VI - Вятско-Камский (100,9), VII - Приуральский (66,2)
Таблица 16 Легенда карты «Экорегионы России» (фрагмент). Смоленско-Приуральский экорегион: биорегионы восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов
| Биом восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов | |||||
| Смоленско-Приуральский экорегион | |||||
| 4 5 | |||||
| Биорегион, площадь в тыс. км" (% площади экорегиона) | Растительность: формации и фоновые типы лесов | Флора, число видов | Биоклиматические параметры | ||
| ср. год температура, °С | Et>10°C | ср. год. кол-во осадков, мм | |||
| I. Северо-Западный биорегион широколиственно-еловых лесов, 99,8 км2 (17%) | Лесистость - 49,5%; лес/болото-87/13%; ср. возраст хвойных - 63, широколиственных - 78, мелколист-венных-53 года | 4,4-4,7 | 1800-1960 | 620-750 ' 7 | |
| Еловые (Picea abies) неморальнотравяные сложные леса с участием в I ярусе широколиственных пород (Tilia cordata, Acer platanoides, Quercus robur) и собственно широколиственно-еловые леса (45,0%), бореальные еловые травяно-зеленомошные (13,6%), сосновые (Plmis sylvestris) леса (35%). Из них наиболее типичны сосновые травяно-кустарничковые леса (23%); верховые кустарничко-во-сфагновые болота (3,6%). Всего 33 группы ассоциаций. |
|
|
Продолжние таблицы 16
|
падной Сибири подтаига представлена злаково-разнотравными березовыми и осиновыми лесами в сочетании с сосново-кустар-ничково-сфагновыми верховыми и травяными низинными болотами. В Восточной Сибири подтаига представлена на юге Средне-Сибирского плоскогорья и в горах Южной Сибири в качестве самостоятельного высотного пояса.
Животное население зонобиома представлено всеми 4 классами наземных позвоночных. Их соотношение в видовом составе остается близким к южнотаежному. При этом его отличают некоторые семейства, которые достигают здесь максимального разнообразия (куницевые, мухоловковые, дроздовые, овсянковые) и роды (серые полевки, коньки, славки, пеночки). Здесь появляются первые представители групп, достигающих максимума разнообразия южнее (например, сони; щурковые в западных районах). Высокая степень обособленности растительного покрова и фауны разных частей зонобиома позволяет выделить три экорегиона: Смо-ленско-Приуральский, Typo-Чулымский, Амуро-Уссурийский.
Границы Смоленско-Приуральского экорегиона, площадь которого составляет 579 600 км2, совпадают с зональными границами восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов.
Биом восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов располагается в средней части Русской равнины, лесистость биома и его региональных подразделений (53%) является показателем экологического состояния ландшафтов в его пределах. Для биома характерно сочетание широколиственно-еловых, широколиственно-пихтовых лесов, встречающихся в зональных условиях, субнеморальных и бореальных еловых и сосновых лесов, с фрагментами широколиственных лесов. Сообщества широколиственно-хвойных лесов характеризуются сложной структурой и богатым видовым составом. Древесный ярус образован несколькими эди-фикаторными породами, преимущественно елью (Picea abies) и дубом (Quercus robur), пихтой (Abies sibirica), сосной (Pinus sylvestris), в составе древостоев возможно участие липы {Tilia cordata), ясеня (Fraxinus excelsior), вяза (Ulmus glabra, U. laevis), клена (Acer platanoides); подлесок многовидовой, доминирующая фитоценотическая роль в травяном покрове принадлежит видам неморального комплекса (Carex pilosa, Asarum europaeum, Pulmonaria obscura, Galeobdolon luteum, Aegopodium
podagraria), при снижении фитоценотической роли группы боре-альных кустарничков и трав {Majanthemum bifolium, Vaccinium myrtillus, Lusula pilosa, Rubus saxatilis), которая диагностирует типично таежные формации.
Региональные единицы экологического районирования экоре-гионы - биорегионы отражают неповторимое сочетание популяций видов и сообществ, со свойственными только им в данных природных условиях функциональными связями со средой. Они являются базовыми (опорными) единицами учета разнообразия видов и экосистем с учетом ландшафтной структуры территории, что позволяет проводить инвентаризацию биоразнообразия, выбрать как характерные, так и уникальные его объекты для мониторинга и сохранения, делать сравнимыми результаты оценочных работ.
Биоэкологическое картографирование и ландшафтное планирование
Новые перспективы открываются для экологического картографирования в связи с быстро развивающимся направлением экологического планирования и управления. Прежде всего это касается территориальной организации охраны природы. Среди широкого круга задач экологического планирования выделяются работы по выявлению оптимальной структуры использования растительности и биоты при их сохранении. Экологическое планирование направлено на сохранение разнообразия ландшафтов, составляющих их компонентов и развитие соответствующих их своеобразию форм природопользования. Новым подходом можно считать оценку экологических приоритетов и ограничений в системе охраны природной среды для функционального планирования территории.
Отмечается широкое внедрение методов ландшафтного планирования (Дроздов и др., 2009) в решение проблем создания единой системы зеленой экологической сети территории на региональном уровне. Экологическая сеть призвана обеспечить связь имеющихся особо охраняемых природных территорий (где охраняются естественные популяции видов и экосистемы) с используемыми территориями региона в целях поддержания устойчивости окружающих их природных комплексов, сохранения и разви-
тия, оздоровления, улучшения и восстановления экологического потенциала территории региона.
Можно привести опыт зонирования территории бассейна озера Байкала для целей охраны природы (табл. 17).
Экологические сети. Одна из важнейших экологических задач охраны биоразнообразия в стране и отдельных регионах - разработка схемы оптимального взаимодействия природы и человека, при которой природные экосистемы могут функционировать в условиях хозяйственного использования человеком биотических и других ресурсов территории региона. Для сохранения биоразнообразия необходимо поддерживать относительную стабильность экологических условий, определяющих нормальное функционирование экосистем и существование популяций видов в природе. На основе региональных экологических сетей и зеленых каркасов можно решать задачи сохранения биоразнообразия в самом широком объеме, включая сбережение генофонда, проведение генетического (за растениями и животными) и экологического мониторинга, создание генетических резерватов, модельных участков, например, лесов в целях их устойчивого развития.
Экологическая сеть - совокупность территорий, которая обеспечивает поддержание биологического разнообразия как важнейшего элемента природного наследия и фактора экологической стабильности в регионе (Предпосылки и перспективы формирования экологической сети Северной Евразии, 1998). Экологические сети, разрабатываемые для отдельных регионов и страны в целом, призваны обеспечить сохранение биоразнообразия на разных уровнях -от отдельных видов и их популяций до природных и искусственно созданных экосистем, поддерживать экологическую стабильность территории, предотвращая потерю биоразнообразия и деградацию ландшафтов. Развитые экологические сети позволяют отслеживать состояние входящих в них экосистем, способствуют мониторингу состояния особо охраняемых природных территорий, обеспечивают сохранение природного потенциала региона в условиях хозяйственного использования территории.
Большое значение придается восстановлению нарушенных экосистем (например, восстановление степных экосистем, особенно в европейской части страны), восстановлению экологического баланса ландшафтов путем создания лесополос, лесоаграрных экосис-
Таблица 17 Легенда карты «Экологическое зонирование Байкальской природной территории»
ГРАНИЦЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ
-центральной зоны — зоны атмосферного влияния
-буферной зоны — территории Мирового природного
наследия ЮНЕСКО
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЗОНА
| □ заказники □ водоохранная |
| зона Байкала |
□ заповедники
□ национальные парки
БУФЕРНАЯ ЗОНА
| Подзоны | Территории | Ландшафты | Современное использование | Предполагаемое использование |
| Заповедного режима | Заповедники | Горные: гольцовые и горнотаежные | Отказ от использования | Отказ от использования |
| Заказного режима | Заказники, национальные парки | Гольцовые, таежные, лесостепные, степные, озер-но-болотные | Временный отказ от использования | Рекреация |
| Преимущественного сохранения не освоенные | Горные, удаленные от населенных пунктов | Гольцовые, крутосклоновые таежные с высокой активностью круто-склоновых процессов | Охотничье-промысловое, туризм | Рекреация, охотничье-промысловое, экотуризм |
Продолжение таблицы 17
| Существующего хозяйствования (в основном лесного) | Лесные | Горнотаежные по-логосклоно-вые средне- и низкогорий, подгорные | Основное и побочное лесопользование | Лесопользование с участками режима охраны памятников природы, истории и культуры |
| Развития хозяйствования (сельского, транспортного) | Лесостепные, степные, вблизи населенных пунктов | Остепненные днища котловин, подтаежные | Сельскохозяйственное, животноводческое, транспортное | Развитие действующих отраслей, строительство газопроводов, ЛЭП |
| Регламентированного интенсивного развития | Основные, освоенные земли, месторождения полезных ископаемых | Подтаежные, подгорные степные, долинные | Промышленное производство, горнодобывающее, транспортное, земледелие | Промышленное, горнодобывающее, транспортное, земледелие, лечебно-оздоровительное |
| Улучшения экологической обстановки в промышленных центрах | Промышленные центры, эрозионноопас-ные сельскохозяйственные земли | Долинные трансформированные | Промышленное, горнодобывающее, транспортное | Промышленное, горнодобывающее, транспортное |
| Восстановления лесов, рекультивации и улучшения земель | Лесных вырубок и гарей, горных выработок, пашни | Таежные нарушенные, долинные трансформированные | Лесохозяйствен-ное и сельскохозяйственное | Лесохозяйствен-ное, рекреация, земледелие |
| Восстановления ландшафтов для перевода в категорию заказного режима | Развеваемых песков, памятники природы, истории и культуры | Долинные, развеваемых песков | Сельскохозяйственное | Рекреация, временный отказ от использования |
тем и других мероприятий в целях экологического планирования и адаптивного управления лесопользованием и сельскохозяйственным производством.
Экологическая сеть состоит из двух главных компонентов. Выделяются ядра, или узлы, как ключевые территории с сохранившимися экологическими условиями для существования природных экосистем, естественных местообитаний отдельных популяций видов или их совокупности. Ядра экологической сети, как правило, отличаются высоким биологическим и ландшафтным разнообразием. К ним приурочены сохранившиеся массивы естественной растительности (тундр, лесов, степей, пустынь), местообитания редких видов растений и животных. В их состав входят особо охраняемые территории как важнейшие очаги поддержания экологического баланса, сохранения природных ландшафтов и их биоразнообразия (заповедники, заказники, природные парки, памятники природы). В составе экологической сети различаются ботанические ядра как сохранившиеся участки естественной растительности с высокой концентрацией редких видов растений, зоологические ядра - естественные экосистемы с высокой концентрацией редких видов животных и ландшафтные ядра с максимальным разнообразием экосистем (Пригоряну, 2004). Коридоры, или переходные зоны, соединяющие ядра, по которым виды могут свободно перемещаться и обмениваться генетическим материалом на межпопуляционном уровне, выделяются с учетом оптимальных путей перемещения биоты; часто они связаны с речными долинами и овражно-балочной системой территории.
При планировании экологической сети ведется также учет численности, распределения населения и хозяйственного использования территории, рассчитываются нагрузки на природные экосистемы, что делает возможным выделить территории по степени природоохранной значимости с учетом оптимального режима природопользования. Разработка и организация экологической сети на всех этапах работы ведется на основе геоинформационных технологий с использованием сопряженного картографического анализа различных тематических слоев на базе биогеографического подхода к интерпретации многоплановой эколого-географической информации, что позволяет рассматривать проблемы сохранения биоразнообразия в различных аспектах.
Рис. 19. Карта «Экологическая сеть Орловской области»: 1 - экологические ядра (арабскими цифрами обозначены номера экологических ядер); 2 - экологические коридоры (черные линии); 3 - земли Гослесфонда. Природные зоны: I - Восточноевропейская хвойно-ши-роколиственнолесная; II- Восточноевропейская широколиствен-нолесная; III - Восточноевропейская лесостепная
В качестве примера приводим карту экологической сети Орловской области, разработанную О. М. Пригоряну с соавторами (2004) (рис. 19).
Концепция «Модельного леса». К экологическим сетям близко подходит идея создания эффективного лесопользования на базе модельных лесов. Концепция «Модельного леса» появилась в Канаде в начале 1990-х годов. В географическом отношении модельный лес должен охватывать территорию, на которой представлены
ценные лесные массивы и все виды лесопользования, земли сельскохозяйственного назначения, особо охраняемые природные территории, водные объекты и населенные пункты. Модельные леса будут развиваться согласно концепции Международной сети модельных лесов на глобальном уровне (Элбакидзе, Ангельстам, 2008). В настоящее время в России существует пять модельных лесов (Гассинский, Прилузье и Ковдозерский включены в Международную сеть модельных лесов и два - Псковский и Кологривс-кий лес должны быть включены в эту сеть в ближайшее время). В перспективе планируется создание 31 модельного леса в основных лесорастительных регионах страны, которые должны стать опорными пунктами неистощительного лесопользования с применением отечественного и зарубежного опыта.
Карты охраны природы
Самостоятельную группу представляют карты охраны природы, которые показывают объекты охраны природных комплексов разного статуса и значимости. Традиционно на таких картах на общегеографической основе или на фоне специального тематического слоя (зональное положение, административное деление или другие сюжеты) показываются существующие природоохранные территории разного охранного статуса (Приложение 1.6).
В задачи особо охраняемых природных территорий входит: поддержание экологического потенциала и равновесия, сохранение эталонных экосистем и генофонда, воспроизводство природных ресурсов, охрана и улучшение природной окружающей среды, изучение природных процессов, протекающих как в естественных условиях, так и под влиянием человека. В соответствии с Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях» (1995) различают следующие категории ООПТ, находящие отражение на картах природоохранной тематики: государственные природные заповедники, в т. ч. биосферные; национальные парки; природные парки; государственные природные заказники; памятники природы; дендрологические парки и ботанические сады; лечебно-оздоровительные местности и курорты.
На карте особо охраняемых природных территорий России (Государственные природные заповедники..., 2000; 1:7 000 000) при-
родные заповедники и национальные парки были показаны на фоне
лесной растительности с подразделением на леса с преобладани
ем: лиственных пород, хвойных пород, лиственницы и кедрового I
стланика. На одной из последних карт охраняемых территорий
России (Заповедники, национальные парки..., 2004) в пределах
субъектов Российской Федерации на фоне рельефа показано раз
мещение 100 государственных природных заповедников (в России
сейчас 101 заповедник), 35 национальных парков и 69 природных
заказников федерального значения, в т. ч. водно-болотные угодья
международного значения. Положение каждого ООПТ (значковый
способ изображения) сопровождается характеристикой его площа
ди (в тыс. га, количество участков), года образования и статуса
(год присвоения международного статуса - биосферный резерват,
объект Всемирного природного наследия ЮНЕСКО), принадлеж
ность субъекту Российской Федерации.
На региональном уровне на картах подобной тематики помимо государственных природоохранных территорий обычно показано распространение природных заказников регионального подчинения. Примером может служить карта «Состояние окружающей среды Московской области» (1:200 000,2002), на которой показаны: государственный заповедник (1), природные национальные парки (2), ботанические (44), зоологические (6), комплексные (100) заказники и памятники природы (79). Впервые на карте ООПТ даны самостоятельными контурами на фоне старовозрастных лесов. Карта содержит карты-врезки по воздействию различных видов антропогенной деятельности на природные комплексы области: по выбросу вредных веществ в атмосферу, по загрязнению почв и поверхностных вод; показано размещение экологически опасных объектов и пунктов контроля окружающей природной среды.
| I
ЛИТЕРАТУРА
Основная
Белов А. В., Лямкин В. Ф., Соколова Л. П. Картографическое изучение биоты. Иркутск, 2002. 160 с.
Волкова Е. А., Федорова И. Т. Карта экологических функций растительного покрова России //Геоботаническое картографирование 1993. СПб., 1995. С. 51-57.
Емельянова Л. Г., Огуреева Г. Н. Биогеографическое картографирование. Учебное пособие. М.: Географический ф-тМГУ, 2006. 132 с.
Емельянова Л..Г. Картографирование ареалов видов млекопитающих -основные направления, результаты, перспективы // Биогеография в Московском университете. М.: ГЕОС, 2008. С. 107-118.
Ильина И. С, Юрковская Т. К. Фитоэкологическое картографирование и его актуальные проблемы //Бот. журн. 1999. Т.84, № 12. С. 1-7.
Исаченко А. Г. Экологическая география России. СПб.: Изд-во С-Петерб. ун-та, 2001. 328 с.
Киселев А. Н. Прогнозное биогеографическое картографирование. М.: Наука, 1985. 104 с.
Кучерук ВВ. Степной фаунистический комплекс млекопитающих и его место в фауне Палеарктики // География населения наземных животных и методы его изучения М: Изд-во АН СССР, 1959. С. 45-87.
Лавренко Н. Н. Опыт составления карты ландшафтнозащитных и ресурсных функций растительного покрова зоны Байкало-Амурской магистрали//Геоботаническое картографирование 1977. Л., 1977. С.20-33.
Огуреева Г. К, Даниленко А. К., Леонова Н. Б., Румянцев В. Ю. Биомное разнообразие и экорегионы России // География, общество, окружающая среда. Том III: Природные ресурсы, их использование и охрана. М.: Издательский Дом «Городец», 2004. С. 392-398.
Огуреева Г. К, Котова Т. В. Картографирование биоразнообразия // География и мониторинг биоразнообразия. Учебное пособие. М.: Изд-во НУМЦ, 2002. Раздел IV. С. 371-419.
Сочава В. Б. Растительный покров на тематических картах. Новосибирск: Наука, 1979. 190 с.
Стурман В. И. Экологическое картографирование. Ижевск: Изд. Дом «Удмуртский ун-т», 2000. 152 с.
Чернов Ю. И. Экология и биогеография. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 580с.
Дополнительная
Базилевич Н. И., Родин Л. Е., Розов Н. И. Географические аспекты изучения биологической продуктивности. Л., 1970. 28 с.
Белов А. В., Лямкин В. Ф., Соколова Л. П. Картографирование антропогенной нарушенности биоты Предбайкалья //География и природные ресурсы. 2006. № 4. С. 108-115.
Брунов В. В. Принципы и методы создания «Карты населения птиц СССР» для высшей школы//Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1984. №3. С. 30-37.
Викторов С. В., Востокова Е. А., Вышивкин Д. Д. Введение в индикационную геоботанику. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. 210 с.
Виноградов Б. В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998. 418 с.
Даниленко А. К, Румянцев В. Ю. Биологическое разнообразие населения наземных позвоночных и его отражение на карте //Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1999. № 5. С. 20-24.
Егорова Г. Н. Морфолитосистемы и ландшафтная структура. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. 164 с.
Емельянова Л. Г., Брунов В. В. Кадастровые карты по населению млекопитающих и птиц. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. 100 с.
Конева И. Я Разработка специального содержания карты населения грызунов и зайцеобразных Азиатской России // Картографирование населения грызунов и зайцеобразных Азиатской России (материалы к карте). Иркутск, 1988. С. 4-39.
Лукичева А. Н. Северотаежная растительность Сибирской платформы (в связи с геологическим строением). Л.: Наука, 1972. 52 с.
Мониторинг биологического разнообразия лесов России: методология и методы. М.: Наука, 2008. 453 с.
Назимова Д. И., Ермаков Н. Б., Андреева Н. М., Степанов Н. В. Концептуальная модель структурного биоразнообразия зональных классов лесных экосистем Северной Евразии // Сиб. экологический журн. 2004.Т. 13, № 5. С. 745-756.
Огарь Н. П., Рачковская Е. И. Подходы к созданию экологических карт оценочного и прогнозно-рекомендательного типа //Геоботаническое картографирование 1997. СПб., 1999. С. 14-27.
Равкин Ю. С, Богомолова И. К, Ерданов Л. Н. и др. Пространственно-типологическая структура и организация населения мелких млекопитающих Западно-Сибирской равнины //Успехи современной биологии. 1997. Т. 117. Вып. 6. С. 738-754.
Экосистемы Монголии: распространение и современное состояние. М.: Наука, 1995. 223 с.
Юрковская Т. К., Ильина И. С, Сафронова И. Н. Макроструктура растительного покрова России: анализ карты //Геоботаническое картографирование 2001-2002. Спб., 2002. С. 3-15.
Bailey R. G. 1989. Explanatory supplement to ecoregions of the continents //Environ. Conserv. Vol. 16. № 4. P. 25-47.
Global ecological zoning for the global forest resources assessment 2000. Forest resources assessment programme Forestry Department Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2000. 54 p.
Ozenda P. 1986. La cartographic ecologique et ses applications /Ecological mapping and its applications. Paris: Masson. 160 p.
Pedrotti F. 2004. Cartografia geobotanica. Pitagora Edittice Bologna, Italia. 216 p.
Walter H., Breckle S.-W. 1991. Okologishe Grundlagen in global sicht. Stuttgart: G. Fischer. 238 p.
Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. 1:8 000 000 /Карта на 2 листах; пояснительный текст и легенда к карте. Гл. ред. Г. И. Огуреева. М.: Изд-во ТОО «ЭКОР», 1999.
Растительность Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области). 1:2 500 000 /Карта на 3-х листах, пояснительный текст и легенда к карте. Гл. ред. Е. И. Рачковская. М., 1995.
Состояние окружающей среды Московской области. 1:200 000 /Карта на 4-х листах. Гл. ред. Н. В. Гаранькин. М., 2000.
Национальный атлас Монгольской Народной Республики. Новосибирск: Наука, 1989.
Национальный атлас России. М.: Роскартография, 2004. Т. 2. Природа. Экология, 2007. 496 с.
Северо-Восточный Алтай: животный мир и среда (аннотированный атлас). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. 148 с.
Экологический атлас России. М.: Изд-во «Карта», 2002.
Ecosystems of Mongolia. Scale 1:1 000 000 /Ed. ву P. D. Gunin, E. A. Vostokova, Moskow, 1995. 15 p.
World ecoregions, http://wwf.worldwildlife/com
Карты и атласы
Атлас малонарушенных лесных территорий России. М.: Изд-во МСо-ЭС; Изд-во Word Resources Inst., 2003. 187 с.
Атлас «Природа и ресурсы Земли». М.; Вена, 1998. Т. И.
Атлас Северного Казахстана. М.: ГУГК, 1970.
Атлас «Состояние биоразнообразия Европейской территории России». М.: Издательский Дом «Страховое ревю», 2002. 172 с.
Государственные природные заповедники и национальные парки России. 1:7 000 000 /Карта. М., 2000.
Заповедники, национальные парки и заказники федерального значения России. 1:7 000 000 /Карта. М., 2004.
ПРИЛОЖЕНИЯ
БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Аннотированный список
1.1. Карта растительности Европы. 1: 2 500 000. Map of the Natural Vegetation of Europe.
S. 1: 2 500 000 /Compilation: U. Bonn, G. Golub, C. Hettwer. Bundesamt ffirNaturschutz (BfN), Bonn, Germany.
Структура легенды карты Зональная и экстразональная растительность (определяемая в первую очередь климатическими условиями).
А Полярные пустыни и субнивальная и нивальная растительность гор.
В Арктические тундры и альпийская растительность.
С Субарктические, бореальные и неморально-горные редколесья, субальпийская и средиземноморская горная растительность.
D Мезофитные и гидромезофитные хвойные и широколиственно-хвойные леса.
Е Атлантические кустарниковые пустоши.
F Мезофитные листопадные широколиственные и хвойно-широ-колиственные леса.
G Умеренные сложные листопадные широколиственные леса.
Н Влажные умеренные листопадные широколиственные леса.
J Средиземноморские склерофильные леса и кустарники.
К Ксерофитные хвойные леса и кустарники.
L Лесостепи и сухие злаковники с ксерофитными кустарниками.
М Горная ксерофитная растительность.
N Степи.
О Пустыни.
Азональная растительность (определяемая эдафическими и гидрологическими условиями).
Р Прибрежная растительность и галофитная растительность. R Верховые и осоковые болота, водная растительность.
S Болота.
Т Заболоченные леса.
U Растительность пойм, эстуариев, пресноводная растительность польдеров и других влажноболотных угодий. Для каждого выдела карты приводятся географическое распространение (приуральские, скандинавские, североевропейские и т.д.), подробные ботанические характеристики и значения определяющих их факторов.
1.2. Карта растительности Австралии. 1:25 000 000 /Авторы: Г. Н. Огуреева, Т. В. Котова, Н. В. Рябова. СПб., 1994. [Огу-реева Г. Н., Котова Т. В., Рябова Н. В. Опыт мелкомасштабного картографирования растительности Австралии //Геоботаническое картографирование 1992. СПб.: Наука, 1994. С. 20-33]. Легенда карты построена по зонально-типологическому принципу. Растительность континента относится к двум системам типов растительности - тропической и южной внетропической. В основу построения легенды карты положен эколого-географический принцип, в соответствии с которым выделяются регионально-типологические комплексы формаций. В их характеристику включены показатели характера увлажнения и режима осадков, географического положения и эдафической специфики территории. В пределах региональных групп типы растительности выделяются на эколого-физиономической основе (дождевые леса, склерофильные редколесья, кустарниковые сообщества и др.), которые в свою очередь подразделяются по флористическим особенностям. На карте показаны группы (альянсы) сообществ по доминирующим видам господствующего яруса сообществ, во многом близкие по объему формациям. Впервые сделана попытка показать разнообразие и распространение основных таксономических подразделений эвкалиптовых лесов по классификации Н. С. Бидла в ранге альянсов и субальянсов, выделенных по доминирующим видам господствующего яруса сообществ.
В^ пределах «Тропических типов растительности» и «Внетропи-ческих типов растительности» в качестве рубрикации II уровня выделены по 11 подразделов зонально-поясных комплексов формаций. Внутри этих подразделов картографируемые подразделе-
-■■•
ния размещаются в порядке зональных (и высотно-поясных - в горах) смен.
Структура легенды карты
ТРОПИЧЕСКИЕ ТИПЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
Тропические гумидные (1200-2000 мм осадков/год) леса.
Субгумидные (900-1500 мм) склерофильные леса и редколесья.
Субгумидные (500-1200 мм) склерофильные листопадные редколесья в сочетании со злаковниками.
Субгумидные (500-1250 мм) склерофильные саванновые редколесья в сочетании со злаковниками.
Субаридные (300-800 мм) склерофильные редколесья с ксеромор-фными кустарниками.
Субаридные (300-800 мм) акациево-кустарниковые склерофильные редколесья в сочетании с саванновыми редколесьями и хам-моковыми злаковниками.
Тропические и внетропические субаридные и аридные (300-800 мм) злаковники.
Аридная (200-250 мм) древесно-кустарниковая растительность пустынь с преобладанием ксероморфных филлоидных акаций (мальга-скраб).
Аридная (150-250 мм) разреженная ксероморфная древесно-кустарниковая растительность пустынь.
Разреженная кустарничково-кустарниковая с участием галофитов растительность пустынь (150-300 мм).
ВНЕТРОПИЧЕСКИЕ ТИПЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Гумидные (1000-2000 мм) леса Восточной, Южной Австралии и Тасмании.
Далее приводится рубрикация 10 подразделений аналогично тропической растительности по степени увлажнения и жизненным формам господствующих формаций. В качестве примера приводим характеристику картографируемых выделов на карте.
