Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природная характеристика исследуемого региона 8
1.1. Геоморфологическая характеристика
1.2. Почвы 1 1
1.3. Климат 13
1.4. Геоботаническая характеристика 15
Глава 2. История создания и опыт использования экологических шкал в России и за рубежом 29
Глава 3. Материалы и методика исследования 35
Глава 4. Экологическая характеристика флоры и растительности 41
4.1. Экологическая характеристика флоры Якутии 41
4.2. Экологическая характеристика травянистой растительности наиболее распространенных ассоциаций Центральной Якутии 57
4.3. Экологическая характеристика основных хозяйственных типов кормовых угодий Центральной Якутии 70
Глава 5. Картографирование с применением экологических шкал оценки растительности 76
5.1. Использование геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли в картографировании растител ьности 76
5.2. Создание карты экологической оценки растительности на основе космоснимка среднего разрешения : 81
5.3. Создание карты экологической оценки растительности на основе космоснимка высокого разрешения 96
Выводы 105
Список литературы
- Геоморфологическая характеристика
- Экологическая характеристика флоры Якутии
- Экологическая характеристика травянистой растительности наиболее распространенных ассоциаций Центральной Якутии
- Использование геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли в картографировании растител ьности
Введение к работе
В Якутии кормовая база животноводства в первую очередь основывается на естественных лугах и степных сообществах. Несмотря на большую территорию, проблема обеспечения скота кормами в республике стоит исключительно остро. Причиной тому является не только экстремальный климат (короткий вегетационный период, высокие летние температуры, малое количество осадков), но и жесткий антропогенный прессинг в сочетании с недостаточно большими площадями сенокосов и пастбищ. Нерациональное ведение хозяйства во многих районах приводит к деградации луговых и степных сообществ. Особенно страдают пастбища, где наблюдается нарушение баланса между: поголовьем домашнего скота и кормовым потенциалом угодий.
Прежде чем осуществлять подбор комплекса агротехнических мероприятий для оптимизации кормовых угодий, необходима их экологическая оценка. При этом практически для каждого типа кормового угодья и конкретного пастбища должен применяться индивидуальный подход. Один из возможных путей быстрой и формализованной экологической оценки кормовых угодий основывается на использовании экологических шкал растений. Поскольку многолетние режимные наблюдения резко увеличивают трудоемкость и стоимость работ, а конкретные физико-химические показатели среды в ходе ее экологической оценки характеризуют лишь определенный момент в сезонной и разногодичной динамике экологических факторов, естественнее оценивать напряженность того или иного экологического фактора и их совокупности по реакциям живых организмов и их природных комплексов (Лапшина, 1995). Данный принцип и лежит в основе шкал Л.Г. Рамснского (1956), в которых учитывается экологическая индивидуальность видов растений. Кроме того, использование шкал в разработке системы классификации кормовых угодий во многих случаях позволит избежать субъективности при определении экологических понятий, что зачастую мешает созданию экологически однородных классификационных таксономических единиц (Цаценкип, 1974).
Современные исследования показывают, что узко-региональные шкалы могут привести к погрешностям в экологической оценке растительности, тогда как шкалы, разработанные для обширных регионов более реально отражают экологические позиции видов растений (Королюк, Троева и др., 2005).
В этом контексте представляемые в данной работе экологические шкалы растений являются уточненным фрагментом шкал по территории Сибири в целом, а собранные материалы являются частью общесибирского банка данных.
Цель исследования: экологическая оценка флоры Якутии и растительности естественных кормовых угодий Центральной Якутии на базе общесибирских экологических шкал, уточненных по геоботаническим материалам Якутии.
Задачи исследования:
Проведение экологического анализа флоры Якутии, фитоценозов наиболее распространенных ассоциаций и субассоциаций травянистой растительности, основных хозяйственных типов кормовых угодий Центральной Якутии по шкалам увлажнения и активного богатства-засоленности почв.
Разработка методов экологической оценки растительного покрова на основании анализа геоботанических карт и данных дистанционного зондирования Земли в среде ГИС.
Защищаемые положения:
Общесибирские экологические шкалы, уточненные по якутским геоботаническим материалам, позволяют проводить статистически значимый экологический анализ растительности на флористическом, фитоценотическом и ландшафтном уровнях организации.
Флора и растительность Центральной Якутии может быть структурирована по градиентам увлажнения и богатства-засоленности: широтно-зональные элементы флоры обладают характерным распределением видов по ступеням экологических шкал, типы растительных сообществ занимают определенные места в ординационных схемах, а их экологические показатели в подавляющем большинстве случаев достоверно различаются.
Новизна. Впервые определены экологические оптимумы для 1087 видов флоры Якутии. Впервые проведен анализ флоры Якутии, растительности и основных типов кормовых угодий Центральной Якутии методом экологических шкал по факторам увлажнения и богатства-засоленности почв. Предложена и апробирована формула оценки растительных комплексов для крупномасштабного эколого-фитоценотического картографирования. Впервые для территории Якутии разработан ГИС-проект экологической оценки растительности модельных территорий на основе используемых экологических шкал.
Практическая значимость. Экологический анализ флоры и растительности позволяет более обоснованно подойти к мероприятиям поверхностного и коренного улучшения кормовых угодий, восстановлению деградированных пастбищ и подбору оптимальных по составу травосмесей. Результаты данной работы могут стать основой для изучения закономерностей антропогенной трансформации растительности, анализа синантропных ценозов, выявления рядов трансформации естественных сообществ, быть базой разработки рекомендаций по восстановлению и рациональному использованию кормовых угодий. Разработанный ГИС-проект может использоваться в практической оценке урочищ, принадлежащих конкретным хозяйствам как одно из средств для разработки соответствующих агротехнических мероприятий по их восстановлению. В целом, внедрение метода оценки растительности с применением экологических шкал в широкую практику позволит повысить эффективность сельскохозяйственного производства в республике.
Апробация и публикации. Результаты исследования были апробированы на Международной конференции «Прикладная экология Севера: опыт проведенных исследований, современное состояние и перспективы» (2004), Ботанических чтениях, посвященных А.А. Макарову (2004), на заседании Якутского отделения Российского ботанического общества (2003, 2005).
По теме работы всего опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации: работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы (134 источника, из них 24 — иностранных), четырех приложений и выполнена на 164 страницах (из них 46 - приложения). Содержит 8 таблиц, 16 рисунков.
Геоморфологическая характеристика
Район исследования охватывает долину среднего течения р. Лена и Лено-Лмгинскос междуречье. Обе рассматриваемые территории лежат в пределах Среднесибирского плоскогорья, к востоку постепенно переходящего в Центрально-Якутскую низменность, которая по строению поверхности представляет колоссальную впадину с абсолютными отметками высот 60-200 м. Почти со всех сторон низменность опоясана горными хребтами и высокими плато (Верхоянский хребет с северо-востока и Ле но-Алдане кое плато с юга), а с севера открыта в направлении низовий Лены (Соловьев, 1959; Якутия, 1965; Геология..., 1981; Атлас..., 1989).
Левобережье 3-х долин среднего течения Лены, расположенных в 3 административных регионах республики — Намеком, Хангаласском и территории, подчиненной г. Якутску, занимает область примерно между 61 и 64 с.ш. и 128-129 в.д. на 2 надпойменных террасах аккумулятивной аллювиальной равнины (Иванов, 1980). Данная территория имеет сложное строение, обусловленное геоморфологическими особенностями местности, по которой протекает Лена (Коржуев, 1959).
Изучаемый участок долины лежит в пределах аккумулятивной аллювиальной равнины на Сергеляхской и Якутской надпойменных террасах (Иванов, 1980).
И надпойменная терраса, Сер гелях екая, в исследуемом регионе прослеживается на левобережье в виде прерывистой узкой полосы высотой 8-12 м (Соловьев, 1959) с абсолютной отметкой 103-107 м. На правом берегу наблюдаются останцы. Рельеф поверхности террасы характеризуется сочетанием продолговатых грив и межгривных понижений. Протяженность грив 0,5-2 км, ширина - до 1 км. Относительная высота - 2-3 м. Часто встречаются обширные ложбины на месте высохших старинных озер. Отдельные понижения вмещают мелководные зарастающие озера старичного происхождения длиной 1-3 км и шириной 500-800 м. Озерные впадины старинного генезиса соединяются извилистыми узкими низинами (следы древних проток р. Лены).
Г надпойменная терраса, Якутская, прослеживается в виде прерывистой полосы шириной 1-4 км. Наибольшую ширину имеет в районе от Покровска до Хомустаха. К северу прерывается, но затем вновь появляется у с. Маймага. Ее относительная высота 14-17 м, абсолютная отметка - 99-102 м (Соловьев, 1959). На поверхности ее вдоль современного русла реки тянутся параллельные, сближенные между собой гряды высотой 2-3 м и шириной 40-300 м. Гряды разделены узкими ложбинами — следами стариц. Днища ложбин представлены сырыми болотистыми лужайками или кочкарниками. Склоны гряд обычно весьма отлоги.
Сама пойма имеет 3 высотных уровня (Еленевский, 1936). Низкая пойма (0,5-3,5 м над меженным уровнем) представляет собой прирусловые пляжи, низкие песчаные и песчано-галечниковые острова, русловые отмели. Для нее характерен мелкогривистый и волнистый первично-аллювиальный рельеф. Низкая пойма подвергается ежегодному длительному затоплению паводковой водой и выходит на дневную поверхность только в августе. Она прослеживается прерывистой полосой вдоль берегов главного русла и его рукавов и окаймляет островные пойменные массивы, проникая вглубь их по протокам и заливам.
Средняя пойма (4-8 м) ежегодно затопляется во время половодья. Ее поверхность представлена волнисто-гривистым рельефом с чередованием грив, межгривных понижений, старинных озер и пересыхающих проток. Местами встречаются плоские заболоченные участки. Средняя пойма занимает пониженные притеррасные участки заливаемых береговых пойменных массивов.
Высокая пойма (9-13 м) затопляется в короткий срок в отдельные годы в случае высокого уровня паводковых вод. Это приподнятые прибрежные. верхние по течению части островов, гривы и их склоны и прирусловые участки береговых пойменных массивов.
По генетической классификации (Миркин, 1974) участок поймы исследуемого региона относится к развитому и затухающему островным типам.
Гидрологический режим реки является одним из наиболее важных факторов, влияющих на растительность. Ширина реки в долине Туймаады достигает 30 км при ширине поймы 7-15 км. Питание реки в основном снеговое, летом и осенью - дождевое (Гаврилова, 1998). Согласно классификации режимов Б.Д. Зайкова (1946) (взято из: Кононов, 1982), на изучаемом участке река Лена относится к восточно-сибирскому типу с характерным высоким весенним половодьем, летне-осенними паводками и исключительно низким зимним стоком. Сход льда в изучаемом регионе начинается со второй декады мая и проходит за 10 дней. Паводок проходит несколькими волнами и заканчивается обычно к концу июня, поздние паводки — во второй декаде июля. Наиболее благоприятным условием для развития лугового растительного покрова считается уровень весеннего половодья на высоте 600-700 см над нулем графика водопоста, сохраняющийся в течение 8-10 дней. При этом на отметке 600 см затапливаются низинные болотистые луга, на отметке 600-700 см — более возвышенные места, занятые настоящим лугами и на высоте более 700см — затапливаются высокие уровни поймы, занятые остепненными лугами (Кононов, 1982; Mirkin et al., 1992а).
Лено-Амгинское междуречье охватывает Мегино-Кангаласский, Чурапчинский, Амгинский, Усть-Алданский и Таттинский районы и занимает территорию в пределах 60-64 с. ш. и 111-135 в.д. Район междуречья составлен аллювиальной равниной, сложенной из серий террас более высокого уровня: V-Бестяхской, VI-Тюнгюлюнской, VII-Абалахской (Соловьев, 1959).
Экологическая характеристика флоры Якутии
Прежде всего необходимо напомнить, что в данную работу вовлечены виды высших сосудистых растений Якутии, которые имеются в конкретных описаниях, задействованных в обработке и в опубликованных шкалах. Всего проанализировано 1087 видов, что составляет почти половину флоры республики. Значения экологических оптимумов этих видов даны в Приложении 1. Такое количество видов позволяет сделать определенные выводы и представить общую картину особенностей экологии флоры Якутии.
В табл. 1 приведено распределение видов согласно ступеней увлажнения, предложенных Л.Г. Раменским (1956):
Как видно из таблицы, основная часть флоры республики, включая централ ьноя куте кие виды (перечень видов Центральной Якутии взят согласно конспекта флоры высших сосудистых растений Центральной Якутии (Гоголева, 2003)), характеризуется сухо- и влажнолуговым условиями увлажнения и принадлежат растительности бореального и лесостепного широтных поясов. В то же время, в Якутии нет видов пустынного и полупустынного увлажнения. Характерные для Якутии гидатофиты, это различные виды Potamogeton L., Urticularia L., Lemna L.y а также Nymphaea tetragona Georgi и др. не попали р диапазон значений для водной флоры, а имеют значения прибрежно-водного и болотного увлажнения (от 83,1 до 105,5). Данное явление может объясняться чрезмерной дробностью шкалы. В большинстве же случаев это объясняется тем, что оптимум определялся как середина амплитуды вида. Так, Lemna trisulca занимает ступени от 85 до 104 и ее оптимум равен 94,5. Подобные результаты были получены и при экологической оценке болот Западной Сибири (Лапшина, 1995), когда влаголюбивая растительность эвтрофных местообитаний охарактеризовалась следующими значениями увлажнения: -прибрежно-водная растительность (94-98) -водная (100-103)
Результат анализа флоры по широтным поясам показан на рис.1. Здесь представлено соотношение видов, произрастающих в различных условиях увлажнения по широтным группам. Данное соотношение характерно и для центарльноякутской флоры.
Арктический пояс. Из 59 рассмотренных видов данной группы большинство предпочитают влажнолуговое увлажнение, это различные виды Draba L., Ranunculus L., Salix polaris Wahlenb., Alopecuriis alpimis Smith., Papaver polare (Tolm.) Per/, и др. В этот перечень входят и 3 представителя централь ноя куте кой флоры: Carex glacialis Mackenz,, Salix boganidensis Trautv., Eriophorum brachyantherum Trautv. et Mey., (далее представленность видами це E пральнолкусткой флоры будет указываться в скобках). 13 (3) видов предпочитают условия сухолугового увлажнения (Descurainla sophioides (Fischer ex Hooker) O.E. Schultz, Scorzonera radiata Fisch. et Ledeb., Hordeum jubatum L.). 2 (0) вида выбирают сыролуговое увлажнение (Eriophorum komarovii V. Vassil, Caltha arctica R.Br.).
Арктическо-бореальный пояс охватывает зону лесотундры, куда также заходят ареалы видов, произрастающих в более южных широтах. В исследование вошло 26 (21) видов этой группы. Здесь наблюдается большее разнообразие экологических условий по сравнению с предыдущим поясом, хотя на условия влажнолугового увлажнения все же приходится большая часть видов — 12 (9): Cerastium maximum L., Carex aquatilis Wahlenb., Bistorta major S.F.Gray. Семь (5) видов предпочитают сухолуговое увлажнение: Artemisia tanacetifolia L., Silene polaris Kleop., Salix brachypoda (Trautv. ex C.A. Mey.)), 4 (4) - сыролуговое {Ranunculus lapponicus L., Carex vesicata Meinsh., Arctagrostis arundinacea (Trin.) Beal,). Среди представителей этого пояса появляются виды, предпочитающие болотно-луговое, лугостепное, и сухостепное уровни увлажнения. В нашем случае - это по одному виду среди всего проанализированного списка: Comarum palustre L,, Fallop ta convolvulus (L.) A.Love и Artemisia scoparia Waldst. et Kit.соответственно, все представители центральноякутской флоры.
Арктическо-бореально-монтанный пояс - зона, сочетающая в себе характеристики нескольких биомов. Экология видов, произрастающих в условиях данного пояса, сходна с предыдущими. Виды этой широтной группы также в целом характеризуются предпочтением условий влажнолугового увлажнения: 135 из 200 видов анализируемого списка. Из них 79 произрастают в Центральной Якутии: Salix rhamnifolia Pali, Bistorta vivipara (L.) S.F. Gray, Tanacetum boreale Fisch. ex DC, Betula exilis Sukacz.w др.). 49 (24) видов проанализированной флоры данного широтного пояса предпочитают сухолуговое увлажнение {Cnidium cnidiifolium (Turcz.) Schischk., Potentilla stipularis L., Draha hirta L.). 14 (10) видов выбирают сыролуговое увлажнение {Arctagrostis arundinacea (Trin.) Beal, Tephroseris palustris (L.) Reichenb.). И no 1 виду - представители местообитаний лугостепного и среднестепного увлажнения. В нашем случае - это Eremogone capillaris (Pair.) Fenzl. и Artemisia horealis Pall.
Экологическая характеристика травянистой растительности наиболее распространенных ассоциаций Центральной Якутии
Для экологической оценки широко распространенных ассоциаций и субассоциаций травянистых сообществ Центральной Якутии нами было отобрано 940 описаний, имеющих однозначное синтаксономическое положение, включающих описания в опубликованных геоботанических работах по территории Якутии (Гоголева и др., 1987; Гаврильева, 2001; Mirkin et al., 1992), а также описания автора. Результаты вычисления статусов увлажнения и богатства-засоленности почв для 37 ассоциаций и 61 субассоциации приведены в Приложении 2.
Из него видно, что ассоциации сгруппировались по соответствующим классам эколого-флористической классификации. В целом, картина распределения растительности вдоль градиентов увлажнения и богатства-засоленности отражает реальные экологические позиции синтаксонов. Наиболее сухое положение занимают сообщества ассоциаций класса степной растительности Cleistogenetea squarrosae и рудеральные сообщества класса Artemisietea jacuticae (ассоциации Artemisietum jacuticae и Elytrigio repenti-cartcetum duriusculae). Последние развиваются в сухих условиях, обычно на месте степных ценозов, в результате интенсивного антропогенного воздействия. Класс Hordeetea brevisubulati, представляющий остепненные и настоящие луга, занимает среднее положение по увлажнению и показывает широкую вариабельность по этому фактору. Крайнее положение на оси увлажнения занимает класс водно-болотной растительности Phragmiti - Magnocaricetea. Класс Calamagrostetea langsdorffii экологически и фитоценотически неоднороден, он объединяет луговые и болотные сообщества. В то же время он сдвинут относительно класса Hordeetea brevisubulati по оси богатства-засоленности в более бедную сторону. Особое положение в схеме ординации занимают галофитные сообщества ассоциаций класса Thero-Salicornietea, экологическое пространство которого обособленно лежит в пределах более высоких значений трофности почв.
В целом, травянистая растительность Центральной Якутии занимает амплитуду от среднестепного до сыролугового увлажнения. При этом наблюдается определенное «сжимание» шкалы примерно на одну ступень с обоих концов градиентов, когда ксерофильная растительность характеризуется более влажными, а гигрофильная - более сухими условиями произрастания, чем предполагалось нами ранее на основе опубликованных ординационных работ по другим регионам, отмеченных в гл. 2. Так, условиям среднестепного увлажнения (40-46) соответствует ксерофитная ломкоколосниковая субассоциация Psathyrostachetum junceae typicum. Лугостепному увлажнению (47-52) соответствуют ксерофильные сообщества порядка Stipetalia класса Cleistogenetea squarrosae: ковыльные степи ассоциации Stipetum krylovii, полынно-ломкоколосниковые сообщества {Psathyrostachetum junceae artemisietosum jacuticae), сюда же относится субассоциация Carici duriusculae-Festucetum lenensis typicum (порядок Festucetalia lenensis), а также рудеральные сообщества, возникающие на месте степей в результате пастбищной дигрессии — ассоциации Artemisietum jacuticae и Elytrigio repenti -Caricetum duriusculae (класс Artemisietea jacuticae). В условиях сухолугового увлажнения (53-63) произрастает широкий набор травяных сообществ от луговых богаторазнотравпых степей порядка Festucetalia lenensis, сообществ сухих и настоящих лугов до галофильных ассоциаций (союзы Hordeion brevisubulati и Puccinellion tenuiflorae класса Hordeetea brevisubulati, класс Titer o-Salicornieted). Условия влажнолугового увлажнения (64-76) представлены классом Calamagrostetea langsdorffiU кроме субассоциации Caricetum juncellae calamagrostetosum neglectae (сыролуговое увлажнение), а также союзом Alopecurion arundinacei класса Hordeetea brevisubulati. И, наконец, сыролуговому увлажнению (77-88) соответствует растительность класса Phragmiti-Magnocaricetea и указанная выше субассоциация Caricetum juncellae calamagrostetosum neglectae.
Относительно шкалы активного богатства-засоленности почв, травянистая растительность занимает ступени от довольно богатых до среднесолончаковатых почв. К последней категории (20-21) относится ассоциация класса Thero-Salicornietea Suaedetum corniculatae, к слабосолоНчаковатьш (] 7-19) - ассоциация того же класса Suaedo corniculatae-PuccinelUetum tenuiflorae. Условия богатых почв (14-16) предпочитают сообщества еще одной ассоциации этого же класса - Artemisia jacuticae-Suaedetum corniculatae, рудеральные фитоценозы {Artemisietum jacuticae), наиболее засоленные сообщества классов Cleistogenetea squarrosae (ассоциация Psathyrostachetum junceae), Hordeetea brevisubulati (ассоциация Polygono sibirici-Puccinellietum tenmflorae и субассоциация Puccincllietum tenuiflorae typicum). Остальные сообщества предпочитают довольно богатые почвы (10-13).
Использование геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли в картографировании растител ьности
Результат экологической оценки растительности с применением шкал может использоваться для эколого-фитоценотического картографирования, что важно для использования геоботанических данных в практических целях. В результате обработки геоботанической карты мы можем получить серию аналитических карт, отображающих одно явление или его характеристику в системе показателей отвлеченно от других явлений (Берлянт, 2001; Берлянт и др, 2003; Заруцкая, Красильникова, 1988). В данном случае это отображение ступеней увлажнения и активного богатства-засоленности почв для растительности определенной территории. Е.А. Востокова с соавторами (1988) относят такой тип информации к частным экологическим картам.
Современные технологии позволяют сегодня выйти на новый уровень работы с картами. ГИС (геоинформационная система) — компьютеризированная система карт, позволяющая организовать и обеспечить пространственный анализ на основе атрибутивной информации, связанной с географическими объектами. Это позволяет следующее: 1. Связать оба раздела картографической информации в понимании В.Б. Сочавы (1979): непременную (картографический путь информации) и дополнительную (словесный путь). 2. Объединить несколько тематических карт в единый комплекс. 3. Производить анализ информации, объединяя данные в различных вариациях.
В мировой практике ГИС для исследований окружающей среды начали активно использоваться с начала 1990-х годов (Townshend, 2000; Working..., 1999; Lang, 2001).
Одним из неоспоримых преимуществ ГИС-технологий в составлении карт является также возможность применения данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ).
При тематическом картографировании используются следующие виды дистанционных материалов: аэрофотоснимки разных масштабов, получаемые в различных зонах видимого спектра, цветные снимки в условных цветах; космические снимки, разделяемые по степени оптической генерализации. Широко используются многозональные космические снимки, полученные для разных зон различных спектров, синтезированные снимки (Заруцкая, Красильникова, 1988).
Важнейшими характеристиками аэро- или космоснимков являются прежде всего их разрешение на местности и, во-вторых, количество спектральных зон, в каждой из которых одна и та же местность должна быть снята. Простейший случай — панхроматический снимок (обычная фотография), который делается в видимом свете, то есть сразу в нескольких зонах спектра. Современные космические технологии сегодня позволяют делать снимки со спутников практически в тех же масштабах и разрешении, что и аэроснимки. Однако аэросъемка имеет свою нишу. Это наиболее оперативный способ для получения данных высокого разрешения для конкретных небольших территорий. К тому же аэросъемка обычно стоит дешевле в случае очень высоких разрешений (десятки сантиметров). Кроме того, при съемке длиннофокусной оптикой равнинной местности геометрическая точность аэроснимка настолько высока, что можно обойтись без геометрической коррекции (Елизаров, Смелянский, 1998).
Па сегодняшний день наибольшее распространение получили снимки со спутников со сканерной аппаратурой: Landsat, ASTER, SPOT, NOAA, IRS, MODIS, «Ресурс»; с приборами с зарядовой связью (ПЗС): Iconos, Quickbird, EROS; с радиолокационной аппаратурой: «Алмаз», ERS, JERS, Radarsat. В основе использования космической информации в фитоэкологическом картировании лежит явление спектральной отражательной способности каждого типа растительности. Значения проективного покрытия, высоты сообщества, доминирования определенных видов в нем слагают уникальный спектральный образ, который является дешифровочным признаком.
Дистанционная съемка Земли, о перспективах которой упоминал еще в 30-е годы прошлого века академик А.Е. Ферсман (1934), определила большой скачок в возможности развития тематического картографирования, частью которой является и геоботаническое. Около тридцати лет назад В.Б. Сочава (1978) отмечал, что орбитальная информация может быть полезна при выявлении устройства регионов, анализе их границ и изучении экотонов. Сегодня сферы использования такой информации поистине безграничны. Аэрофото- и космоснимки различных спектральных характеристик и разрешения необходимы для проведения инвентаризационных земельных работ, отслеживания состояния за лесными пожарами, прогнозирования урожайности сельхозугодий, контроля за вредителями, фитоиндикации, мониторинга, моделирования различных явлений, связанных с ландшафтами, растительностью и т.д.
Применению спутниковых снимков для экологической оценки состояния растительности уделяется много внимания (Востокова и др., 1988; Виноградов, 1984; Каленов, 1977; Жирин, 1993; Кравцова и др., 1995; Ильина, Пстросян, 1995; Guille, 1980; Kuchler, 1980; Rubec 1984, Mladcnoffet al., 1995, Fairbanks et al., 1995 и др.). В то же время, в литературе практически не встречается опыта синтеза экологического картографирования и оценки растительности с применением шкал Рамснского. Данная работа является пионерной для Якутии.
Карты экологической оценки растительности в нашем исследовании созданы на основе гео ботанических карт. Последние составлялись с использованием полевых геоботанических обследований ключевых полигонов с применением данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ).
Представленные ниже два ГИС-проекта (один составлен по материалам растительности долины р. Лена в окрестностях с. Тулагино, второй - по материалам растительности стационара «Нелегер» ИМЗ СО РАН) экологической оценки растительности основаны на использовании спутниковых снимков среднего и высокого разрешения ближнего инфракрасного спектра. Информативность изображений, непосредственно связанная с этой характеристикой, предполагает некоторые различия в структуре атрибутивных таблиц, масштабах создаваемых карт, выборе территориальных единиц, что, в свою очередь, вносит некоторые коррективы и в процесс подсчета экологических статусов растительных комплексов в ГИС-среде.
