Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследование пространственной структуры растительного покрова долин рек 9
1.1. Подходы к изучению структуры растительного покрова 9
1.2. Классификация растительности для целей картографирования 12
1.3. Принципы картографирования растительного покрова 21
1.4. Методы дешифрирования аэро- и космоснимков 24
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследований 28
2.1. Палеогеография, геологическое строение и рельеф территории исследования 28
2.2. Климат 35
2.3. Гидрологический режим 38
2.4. Почвы 41
2.5. Растительность 47
Глава 3. Материалы и методы исследований 54
3.1. Материалы и объекты исследований 54
3.2. Методы исследований 57
Глава 4. Местообитания ключевых участков 62
4.1. Местообитания пойменного участка в районе пос. Тундрино 62
4.2. Местообитания Кулуманского заказника 70
4.3. Местообитания междуречья Большого Салыма и Иртыша 86
Глава 5. Структура природных комплексов (экохор) и растительного покрова междуречья оби и иртыша в среднетаежной подзоне 105
5.1. Выделение природных комплексов долины Оби 105
5.2. Выделение природных комплексов водораздельных территорий 116
5.3. Территориальные единицы растительности Обь-Иртышского междуречья 139
Глава 6. Прикладные аспекты изучения структуры растительного покрова 150
Выводы 159
Список литературы 161
Приложение 185
- Подходы к изучению структуры растительного покрова
- Палеогеография, геологическое строение и рельеф территории исследования
- Материалы и объекты исследований
- Местообитания пойменного участка в районе пос. Тундрино
Введение к работе
Актуальность темы
Растительность является одним из главных компонентов биосферы. Изучение ее особенностей (состава, устойчивости по отношению к естественным и антропогенным факторам, пространственной структуры) как в отдельных районах, так и в Западной Сибири в целом, в последнее время привлекает внимание многих специалистов биологов. Это связано с возросшим пониманием экологических проблем, вызванных нерациональным использованием ресурсов окружающей среды на локальном и региональном уровнях. Все больше территорий оказывается охваченными хозяйственной деятельностью человека, возрастает как прямое, так и косвенное влияние этой деятельности на растительность и в целом на природные комплексы. Поэтому как можно более полная изученность растительного покрова в настоящее время выходит на первый план.
Несмотря на все увеличивающиеся темпы развития промышленности и инфраструктуры в среднетаежной части Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО), большие пространства этой территории остаются в естественном состоянии. Они отличаются сильной заболоченностью1 и труднодоступностью в течение весенне-летнего периода. Поэтому для обоснования схем ресурсосберегающего природопользования* на эту территорию, всегда будут использоваться дистанционные методы исследования, дополняющие единичные наземные наблюдения. В! настоящее время стоит задача оценки состояния биологических ресурсов путем полевого дешифрирования растительности на ключевых участках по космическим снимкам и аэрофотоснимкам с последующей экстраполяцией на другие территории. В связи с этим возникают проблемы использования различных классификационных приемов, сложности с дешифрированием типов растительных сообществ, проблемы учета гетерогенности выделов при картографировании и др.
Исследование пространственной структуры растительного покрова долинного комплекса Оби представляет интерес с теоретической и практической стороны. Основным наиболее информативным приемом, позволяющим отобразить пространственную структуру растительности, служит картографирование.
Существует много подходов и принципов, с помощью которых возможно отображение растительности в разных масштабах. Большинство имеющихся обзорных карт растительности построены на доминантной- основе: Геоботаниками Института географии Сибири и Дальнего Востока во* главе с В.Б. Сочавой при создании обзорной «Карты растительности Западно-Сибирской равнины» был использован динамический подход. Тот же принцип лежит в основе серии карт растительности, построенных для пойм Оби и Иртыша (Ильина, 1968, 1972; Кустова, 1986; 1987). В качестве картируемых единиц авторы выделяют обобщенные динамические ряды растительных сообществ, которые включают в. себя стадии развития пойменной-растительности на разных экологических уровнях. На наш взгляд, это особые карты, которые можно рассматривать как прогнозные, однако они не отражают реальных сочетаний растительного покрова. В то же время для практических целей зачастую бывает важно показать современное состояние растительности.
Рациональное использование территории, природоохранные задачи, различные оценки биоразнообразия растительного мира и животного населения должны базироваться на знании особенностей экологии местообитаний. Формирование растительного покрова - это всегда результат взаимодействия' комплекса факторов; таких как геоморфологическое строение территории, ее рельеф, климат, почвенный покров.* Развиваясь совместно с другими компонентами живой и неживой природы, растительность позволяет индицировать однородные в экологическом и генетическом аспекте территории. Этим определяется необходимость применения для анализа, картографирования и хозяйственного использования- растительного- покрова эколого-генетического принципа.
Цель работы: исследование местообитаний и структуры растительного покрова среднетаежной части междуречья Оби и Иртыша для использования ГИС-технологий в геоботаническом картографировании и решении прикладных задач.
Задачи исследования:
Изучить структуру растительного покрова среднетаежной части Обь-Иртышского междуречья на нескольких ключевых участках, используя методы геоботанического профилирования и картографирования.
Провести экологическую оценку местообитаний растительных сообществ на исследуемой территории по факторам увлажнения и трофности. Составить классификацию местообитаний.
Изучить закономерности распределения типов местообитаний для выявления эколого-генетически целостных территориальных единиц растительности.
Выстроить иерархию территориальных единиц местообитаний - экохор, в качестве основы для выделения фитоценохор различного ранга и отражения их на геоботанических картах разного масштаба.
Составить крупно- и среднемасштабные карты природных комплексов, растительности, а также карты экологических и ресурсных функций растительности и ее биоразнообразия путем дешифрирования космических снимков.
Научная новизна исследования заключается в использовании метода экологической оценки местообитаний для анализа пространственной структуры растительного покрова междуречья Оби и Иртыша в пределах среднетаежной подзоны.
На примере трех ключевых участков впервые применена методика выделения территориальных единиц растительности (ТЕР) (фитоценохор) различного ранга и масштаба путем дешифрирования космоснимков для составления геоботанических, ресурсных и оценочных карт, решения задач
рационального природопользования и разработки мероприятий по сохранению биоразнообразия.
С использованием геоинформационных технологий впервые созданы карты экологической и ресурсной ценности выделов на территорию Кулуманского заказника, карта видовой насыщенности фитоценозов на территорию междуречья Большого Салыма и Иртыша в качестве основы для разработки системы природоохранных мероприятий. На некоторые ключевые участки обследованных территорий созданы карты типов местообитаний и активного богатства почв.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Использование метода экологической оценки местообитаний
позволяет дифференцировать растительный покров того или иного участка1 на
гетерогенные, но в то же время целостные, экологически однотипные- выделы,
установить, их естественную* масштабность и иерархию, а также соотнести* с
геоморфологическим строением территории.
2. Сочетание различных типов,- классов и подклассов местообитаний,
сложность и их контрастность в пределах выделов позволяет- представить
растительный покров междуречья Оби и Иртыша подзоны средней тайги как
систему ТЕР различного уровня и масштаба (микро-, мезо-,
макрофитоценохоры, сложные макрофитоценохоры), что следует использовать
для картографирования растительности и обоснования природопользования.
Практическая значимость
Результаты проведенных исследований могут быть использованы в разработке способов сохранения и повышения биоразнообразия территории, в планировании и оптимизации природоохранных мероприятий, а также в качестве основы для проведения экологического мониторинга состояния растительного покрова.
Исследования проведены в рамках заявленной темы научных работ кафедры ботаники Сургутского государственного университета «Изучение
природных и урбанизированных экосистем Западной Сибири» (номер регистрации 0120.0504249).
Составленные карты растительности, а также оценочные карты использованы при разработке рекомендаций для рационального использования территории Кулуманского заказника (Шепелева, Самойленко, 2007) при выполнении хоздоговорной работы: «Инвентаризация заказника местного значения «Кулуманский» (договор №30/5/7/10 от22.06.2005, заказчик СибНИПИРП, г. Нижневартовск).
Материалы исследований, используются в курсах лекций по экологии растений, геоботанике, растительности ХМАО, аспектам биоразнообразия, читаемых на биологическом факультете Сургутского госудрственного университета.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 3-х международных (Томск, 2005; Оренбург, 2006; Санкт-Петербург, 2006) и 3-х окружных (Сургут, 2005; 2006; 20066) научных конференциях; на семинарах кафедры ботаники Сургутского государственного университета и на заседании Томского отделения РБО (2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 в журналах, входящих в перечень ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 194 страницах машинописного текста, состоит из введения и шести глав, выводов и приложения, содержит 8 таблиц и 23 рисунка. Список литературы включает 240 библиографических источников, из них 9 на иностранных языках.
Благодарности. Особую благодарность автор выражает декану биологического факультета Сургутского государственного университета В. П. Старикову и директору СибНИПИРП И. А. Юсупову за организацию исследований в Кулуманском заказнике. Ценные замечания и помощь в подготовке диссертации оказал д.б.н., профессор А. И. Шепелев. За совместные исследования и помощь в сборе материала автор благодарен к.б.н. В. Н. Тюрину. Содействие в использовании и
анализе космической информации оказал профессор Ю. М. Полищук. В сбор и обработку полевых материалов значительный вклад внесли аспиранты биологического факультета СурГУ: Е. А. Тарусина, Н. М. Гулакова, а также студенты биологического факультета: Ю. Н. Обухова, А. Окуловская. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.б.н., профессору Л.Ф. Шепелевой.
Подходы к изучению структуры растительного покрова
Растительный покров Земли имеет сложную пространственную структуру, изучение которой важно с теоретической и практической точек зрения. В качестве элементов структуры растительного покрова выступают так называемые топографические или территориальные единицы, т.е. такие, которые занимают определенную площадь, имеют строго фиксированные границы и могут быть нанесены на карту соответствующего масштаба. Самой простейшей территориальной единицей является фитоценоз (Прокопьев, 1984).
Главной причиной структурного расчленения растительного покрова на территориальные единицы является неоднородность физико-географической среды, поэтому территориальные единицы растительности в целом обнаруживают достаточно хорошее соответствие определенным ландшафтным, почвенным и экологическим единицам, хотя полного1 совпадения их границ обычно не наблюдается (Прокопьев, 1984). Чем контрастнее различия между местообитаниями, тем дискретнее растительный покров. Только в условиях исключительной плавной гипсометрии и литологической однородности местности возможны полные континуумы и расплывчатости рисунка растительности (Шумилова, 1978). Значительное воздействие на формирование территориальных единиц растительности оказывает влияние эдификаторных ценопопуляций, а также влияние на растительный покров-животных и человека (Лопатин, 1958).
Наиболее известными направлениями в изучении территориальных единиц растительности являются: 1) типизация, при которой территориальные единицы растительности объединяются в таксоны на основе сходства признаков, повторяющихся у разных единиц; 2) районирование, при котором выделяются более или менее крупные индивидуальные территориальные единицы на основе специфических для каждой из них признаков (Прокопьев, 2003). При этом мелкие территориальные единицы (ТЕ) изучаются путем типизации, а крупные - путем районирования (Прокопьев, 1984). Тем не менее, оба метода можно использовать для классификации выделов растительности любой величины (Мазинг, 1969).
Объединил эти два подхода и использовал их для целей классификации растительности В. Б. Сочава (1972, 1978). Он предложил двухрядную систему классификации растительности: первый ряд - это ряд гомогенных единиц (фитоценомеров), в основании которого располагается фитоценоз, а последующие члены ряда (ассоциация, группа ассоциаций, формациями т. д.) получаются путем типизации фитоценозов, поэтому ряд фитоценомеров можно-назвать рядом типизации; второй ряд - это ряд гетерогенных единиц (фитоценохор), в основании которого располагается элементарное сочетание фитоценозов, а- последующие члены ряда получаются путем территориального объединения элементарных фитоценохор, поэтому ряд можно назвать рядом интеграции. При этом под термином- «фитоценохора» имеется ввиду любая территориальная единица, в том числе и фитоценоз (Єочава, 1968). Каждый ряд классификации, подразделяется на 3 порядка: топологический, региональный, планетарный. Такой подход заслуживает особого внимания, поскольку позволяет увидеть взаимосвязь классификации растительности с ее структурой.
Дальнейшее развитие подход, разработанный В. Б. Сочавой, получил в работах Е. П. Прокопьева(1984, 1987), разработавшего систему многорядной классификации, хорошо отображающую структуру растительного покрова. Эта система основана на помещении фитоценоза, в начало ряда интеграции и построении для каждой территориальной единицы особого ряда их типизации. Данный подход был разработан автором при изучении структуры растительного покрова поймы Иртыша. Важным моментом в разработке классификации является масштабность структуры растительного покрова, поэтому при классификации фитоценохор необходимо учитывать их размерности, что является одним из важнейших признаков любой фитоценохоры (Сочава; 1972, 1979; Прокопьев, 1984), Растительный покров пойм в своем составе и структурной организации отражает специфику этих экотонных экосистем. Он отличается чрезвычайной изменчивостью во времени и в пространстве, неоднородностью сложения и в особых формах сочетания фитоценозов. Существует несколько подходов при изучении его структуры. Первый подход отражен в работах В. В". Алехина (1923-1924), он основывается на выделении и классификации экологических рядов пойменной растительности. Второй подход, который заключается в выявлении и систематизации эколого-генетических рядов, был применен М.И. Крашенинниковым (1922), а в дальнейшем развит В.,Б. Сочавой (1960, 1962). При этом Е. П. Прокопьев (1984) отмечает, что экологические ряды отражают пространственный аспект структуры растительного покрова, а эколого-генетические ряды — временной. Работы В. Е. Тимофеева (1970, 1971) также основаны на применении эколого-генетического подхода в анализе структуры растительного покрова. Он выделял элементарные гетерогенные фитоценохоры, которые были приурочены к элементарным формам пойменного рельефа, а затем объединял их в эволюционные ряды.
По мнению Е. П. Прокопьева (1984), к настоящему времени пока еще не разработана система территориальных единиц, которая позволяла бы проводить картирование растительности речных пойм в разных масштабах. Столкнувшись с этой проблемой при изучении, структуры растительного покрова, поймы Иртыша, автор разработал систему территориальных единиц именно для этой территории. При этом классификация фитоценохор Иртыша включала 2 этапа:, на первом этапе строился ряд интеграции фитоценохор, обусловленный дифференциацией физико-географической среды на неодинаковые по размерам и сложности структуры-ландшафтные единицы. Эти единицы коррелируют с различными формами рельефа и им соответствуют определенные категории местообитаний и определенные ранги фитоценохор. В ряду интеграции на первом месте стоит фитоценоз (элементарная фитоценохора), далее микро-, мезо- и макрофитоценохора, которые соответствуют микро-, мезо- и макроформам рельефа. При этом каждому рангу фитоценохор определен масштаб картирования территориальных единиц. Термином макрофитоценохора Е. П. Прокопьев называет территориальную единицу, расположенную в иерархическом ряду между мезофитоценохорой и геоботаническим районом.
Второй этап представляет собой ряд типизации фитоценохор. Автор предлагает использовать следующие типологические единицы: классы, подклассы, группы типов, типы и подтипы макро-, мезо- и микрофитоценохор.
Таким образом, приведенный обзор подходов к изучению структуры растительного покрова, показывает сложность и недостаточную изученность этого вопроса. Наиболее разработанной системой территориальных единиц для пойм рек, реализованной на практике при изучении поймы Иртыша, на наш взгляд, является система Е. П. Прокопьева.
Палеогеография, геологическое строение и рельеф территории исследования
Центральная часть Западно-Сибирской равнины сформировалась на1 молодой эпипалеозойской Западно-Сибирской плите. Фундамент плиты представляет собой огромную; депрессию с крутыми восточными и северовосточными и более; пологими южными и западными бортами. Породы фундамента, (граниты, вулканические туфы и др.) смяты в сложные складки? и пересечены разломами., Осадочный чехол сложен осадочными породами мезозойского и кайнозойского возраста: песками, песчаниками, глинами, и.др. В ; верхнем триасе началось погружение плиты и. накопление осадочного платформенного чехла,, представленного морскими отложениями и песчано-алевритовыми континентальными отложениями. Значительная часть Западной Сибири была покрыта морем. Климат был теплым. В олигоцене произошло поднятие северного блока плиты и море отделилось от Арктического бассейна. К середине олигоцена поднятие, территории продолжалось и море покинуло Западно-Сибирскую равнину через Тургайскую ложбину, начался процесс накопления континентальных осадков, среди которых преобладают озерно-аллювиальные песчано-глинистые и озерные, преимущественно глинистые отложения.
В дальнейшем происходили аридизация и похолодание климата. Прогрессирующее похолодание обусловило появление нового таежного типа ландшафта. В позднем плиоцене произошла смена озерного этапа накопления осадков речным. На территории центральной части Западной Сибири установилась зональность, близкая к современной. В плейстоцене происходили процессы оледенения, которые делят на несколько этапов: демьянское, самаровское, тазовское, зырянское и сартанское. Максимальным было самаровское оледенение, граница которого проходила субширотно вблизи 60 градуса с.ш. В период сартанского оледенения происходило формирование первой надпойменной террасы Иртыша. Считают, что оледенение имело форму щита, преграждавшего-сток рек на север. Южнее границы ледника происходило формирование гигантских подпрудных озер.
Во время раннего голоцена (8,5-10 тыс. лет назад) климатические условия постепенно приближаются к современным. Увеличение влажности ведет к трансгрессии озерных систем. В это же время происходит образование высокой поймы Иртыша. В начале позднего голоцена (2,5-3 тыс. лет назад) начинают преобладать ландшафты, аналогичные современным природным ландшафтам тайги (Физическая география и экология региона, 2006).
Вся равнинная часть таежной зоны Западной Сибири в геологическом отношении довольно молода. С поверхности здесь залегают главным образом голоценовые и верхнечетвертичные осадки. В центральной части Западно-Сибирской равнины ландшафты однородны. Наиболее молодой и низко расположенной поверхностью следует считать дно крупных долин, включающих русла, протоки, старицы, поймы и речные первые террасы. Эта поверхность слабо расчленена и слабо облесена. Первая терраса рек Западной Сибири образовалась в самом конце позднеледниковья, включая и начало голоцена, в условиях стока более обильного, чем современный (Волков, 1973, 1976, 1984). Поймы Оби и Иртыша сформировались в основном за счет вторичной переработки первой террасы в среднем и верхнем голоцене.
Более возвышенная поверхность широко распространена в Кондинской низине, в районе широтных отрезков Оби и Иртыша. В генетическом отношении она представляет собой озерную равнину. Максимальный уровень этого озера достигал 60-65 м, что видно по четкому комплексу абразионных уступов, береговых валов, прибрежных кос и других береговых и прибрежных озерных образований. Водами озера были залиты не только долины Оби и Иртыша, но и низовья местных рек. На дне их прослеживаются прибрежно-озерные, озерно-эстуарные и озерно-дельтовые осадки. Значительные пространства заняты этой озерной террасой в северной части Обь-Иртышского междуречья. Эта терраса была названа урманной (Волков, 1976).
Относительно возвышенная северная часть Обь-Иртышского междуречья, к северу от широтного отрезка Иртыша и долины Тары, густо расчленена глубоковрезанными местными долинами и покрыта преимущественно лесной растительностью. Большая часть этой территории имеет абсолютные отметки ниже 130 м, а во время максимума позднечетвертичной трансгрессии приледникового Мансийского озера была залита озерными водами. В то же время отлагался покров озерных осадков.
Долина Оби имеет ярусное строение - серии низких террас четвертичного возраста. Сложены террасы песками и пылеватыми суглинками. Эти породы поступают в Обь и служат материалом для формирования поймы (Петров, Бачурин, 1979). Многие авторы в центральной части Западно-Сибирской равнины выделяют 4 надпойменные террасы (Геоморфология Западно-Сибирской равнины, 1972; Корчагин, Тюлькова, 1978; Шепелев, Мазитов, 2003). Четвертая надпойменная терраса представлена озерно-аллювиальной равниной. Развита она преимущественно на левобережье р. Оби. Абсолютные отметки поверхности террасы составляют в большинстве случаев 80-85 м.
Поверхность террасы ровная, плоская, слабо наклоненная к основной речной долине. В приречных участках поверхность террасы, за счет эрозионного расчленения, полого-волнистая. Днища ложбин плоские, заболоченные, шириной 100-200 м. Четвертая терраса сложена лагунными, озерными и аллювиальными осадками верхнечетвертичного возраста. В вертикальном разрезе террасы наблюдается четкая закономерность в смене русловых фаций пойменными, а пойменных - лагунно-озерными фациями. Озерные отложения повсеместно представлены серовато-бурыми супесями и суглинками мощностью до 10-15 м. По генезису четвертая терраса - эрозионно-аккумулятивная. Третья надпойменная терраса лучше выражена в правобережье р. Оби. Абсолютные отметки третьей террасы 63 - 65 м (Корчагин, Тюлькова, 1978; Шепелев, Мазитов, 2003). Сочленение со второй надпойменной террасой выражено пологим (5-10) уступом высотой от 2-5 до 8-10 м. В некоторых местах уступ террасы снивелирован. Сложена терраса комплексом лессовидных, аллювиальных и озерных отложений верхнечетвертичного возраста. Верхняя часть разреза террасы представлена озерными отложениями, состоящими из мелких пылеватых суглинков, супесей с прослойками тонкозернистого песка. Их мощность составляет 15-18 м. Современная эрозионная сеть на плоской поверхности третьей террасы развита слабо. Это обусловило широкое развитие процессов заболачивания. Почти на всей площади террасы расположены грядово-мочажинные и грядово-озерковые болота. Третья терраса эрозионно-аккумулятивного генезиса.
Материалы и объекты исследований
Работа основана на результатах полевых исследований, проведенных в 2004-2007 гг. на территории Нижневартовского, Нефтеюганского и Сургутского районов ХМАО. Для исследования были выбраны три ключевых участка: Кулуманский заказник, междуречье Большого Салыма и Иртыша, Тундринский пойменный массив. Два первых участка изучались автором совместно с другими сотрудниками кафедр ботаники, зоологии, лаборатории ландшафтной экологии, в ходе комплексных исследований биологического факультета Сургутского государственного университета (Самойленко, Тарусина, 2005; Шепелева и др., 2006; Самойленко, 2006; Шепелева, Самойленко, 2007). Исследование Тундринского пойменного массива было проведено совместно с В. Н. Тюриным (Самойленко и др., 2005). Схема расположения обследованных территорий показана на рисунке (рис.1).
Выбор ключевых участков был обусловлен необходимостью охватить возможное разнообразие растительности, а также обследовать различные по происхождению и географическому расположению элементы долинного комплекса Оби: молодую пойму, древнюю пойму и систему надпойменных террас. При этом использовались топографические, геоморфологические (Геоморфология Западно-Сибирской равнины, 1972), а также лесные карты (на небольшие ключевые участки), материалы космической съемки, литературные источники.
Тундринский пойменный массив, расположен на левом берегу Оби в 55 км западнее города Сургута с юга к нему прилегает «Тундринский материк». Площадь пойменного массива вместе с «Тундринским материком» составляет 136830 га.
Кулуманский заказник расположен в юго-восточной части Ханты-Мансийского автономного округа на границе с Томской областью. Границы заказника проходят по протокам Пасол, Васькиной, притоку Оби - реке Соснинский Ёган и по высоким надпойменным террасам Оби. Площадь заказника составляет 16600 га. Растительный и почвенный покров Кулуманского заказника охарактеризованы в работах сотрудников Сургутского государственного университета (Самойленко, Тару сина, 2006; Шепелев, Мазитов, 2006; Шепелева и др., 2006).
Третий ключевой участок расположен в междуречье Большого Салыма и Иртыша. Площадь ключевого участка 129623,3 га. В геоморфологическом отношении территория представляет собой плоско-волнистую, слаборасчленённую озёрно-аллювиальную равнину с абсолютными отметками высот от 50 до 90 метров. Почвообразующими породами служат плотные пластичные глины озёрного генезиса, перекрытые с глубин от 30 до ПО см озёрно-аллювиальными суглинками (Шепелев, Мазитов, 2008). Гидрографическая сеть территории принадлежит среднему течению левобережного бассейна р. Большой Салым и представлена водотоками: Пывъях, Вандрас, (левые притоки р. Большой Салым), Ведедыпхур (левый приток р. Эне-Термотъёга), Невдаръёга (левый приток р. Вандрас), Кингъях и Тыутъях (левые притоки р. Пывъях). Все водотоки берут начало в болотных массивах. Характерной особенностью рек является большая извилистость и захламлённость русла с частыми завалами стволов деревьев, небольшие уклоны, типичные для равнинных рек.
Всего за период изучения растительности было выполнено 257 геоботанических описаний растительных сообществ, собран гербарий в количестве 627 листов сосудистых растений, 300 пакетов со мхами. На три исследованных участка составлены карты растительности, карты природных комплексов; на территорию междуречья Большого Салыма и Иртыша - карты трофности местообитаний и карты видового разнообразия растительных сообществ; на территорию Кулуманского заказника и междуречье Большого Салыма и Иртыша - карты типов местообитаний; на территорию Кулуманского заказника - карты ресурсной ценности и карты экологических функций растительности. Детальные маршрутные геоботанические исследования являются одним из основных типов полевых геоботанических работ. Их конечная цель — дать полную по сравнению с рекогносцировочными исследованиями характеристику растительных ассоциаций и формаций на изученной территории, сопровождаемую картой их размещения и количественным учетом занятых ими площадей. Детальные маршрутные исследования всегда сопряжены с геоботанической съемкой и одним из конечных их результатов должна быть геоботаническая карта соответствующего масштаба (Юнатов, 1964).
Изучение растительности включало в себя выполнение геоботанических описаний, с использованием стандартных геоботанических методов (Полевая геоботаника, 1959-1972, Программа..., 1974), по намеченному ранее маршруту, а также сбор гербария сосудистых растений и мхов.
В полевых условиях производилась привязка описаний растительности к элементам рельефа и топографической карте (масштаб 1:50000,1 1:25000), координаты точек описаний фиксировались с использованием прибора- "GPS-Навигатор" (Garmin). Выполнялись фотоснимки ландшафтов, растительных сообществ, видов растений на изучаемой территории.
Определение сосудистых растений производилось с использованием ряда определителей (Флора Центральной Сибири, 1979; Вылцан, 1994; Флора Сибири, 1987-1997; Губанов и др., 1995; 2002-2004; Определитель..., 2000; Валягина-Малютина, 2004). В определении принимал участие автор, а также сотрудник кафедры ботаники GypFY Н. М. Гулакова, w м.н.с. Е. А. Тарусина. Сложные для определения роды и виды растений были проверены сотрудниками ТГУ и ЦСБС СО РАН . Мохообразные были определены к.б.н. Е.Я. Мульдияровым и д.б.н. Л. Ф: Шепелевой. Названия видов сосудистых растений соответствует сводке С. К. Черепанова (1995), названия видов мхов приводятся по сводке М. С. Игнатова и О. М. Афониной (1992).
По1 нашим представлениям, для целей среднего- и крупномасштабного картографирования наилучшим классификационным подходом- является доминантно-детерминантный. Растительность наиболее полно отражает особенности экологии местообитаний, в своем составе и жизненности суммирует многолетнее воздействие взаимосвязанных, многообразных по результирующему эффекту факторов (Раменский, 1938). Экологические шкалы Л.Г. Раменского (Раменский и др, 1956), использование которых предполагает данный классификационный подход, рассчитаны на оценку местообитаний фитоценозов. Анализ свойств местообитаний, особенности размещения фитоценозов и сочетания их друг с другом позволяют выяснить закономерности ландшафтного строения территории с тем, чтобы иметь возможность распространять результаты обследования ключевых участков на большие пространства, используя топокарты и аэрофотоснимки (Шепелева и др., 1987).
Для определения условий местообитания по фактору увлажнения (У) и активного богатства и засоления почв (БЗ) Л.Г. Раменский предлагает два метода: метод засечек и метод ограничений. Особенность описанных методов оценки местообитаний заключается в том, что большое внимание уделяется доминирующим видам растений. Но для фитоценозов, формирующихся4 на новых субстратах, где идут процессы заселения и разрастания растений, а также для динамичных пойменных сообществ описанные методы не вполне пригодны. Для этих сообществ рациональнее проводить индикацию факторов и определять состояние сообществ в конкретные годы методом определения средних условий (Самойлов, 1986; Шепелева, 1986, 2005). Поэтому был выбран данный подход при экологическом анализе местообитаний.
Местообитания пойменного участка в районе пос. Тундрино
Экологическая оценка растительности проводилась нами в пределах геоботанического профиля, проложенного в районе пос. Тундрино. Для анализа территории, в том числе по высоте элементов рельефа, были привлечены топографические карты М 1:25000, М 1:40000, лесные карты и космические снимки (КС).
Участок, охваченный исследованием, расположен на левом берегу Оби в 55 км западнее города Сургута и представляет собой пойменный массив и прилегающий к нему «Тундринский материк». Профиль проложен перпендикулярно руслу Оби, его протяженность составляет 10000 м. Преобладающая высота поверхности поймы в пределах профиля колеблется в среднем от 30 до 31 м БС, исключения составляют небольшие останцы (32,5 м) и высокий прирусловый участок (32,5-33 м), протяженностью 700 м. В пределах «Тундринского материка» максимальная высота элементов рельефа -40 м, в понижениях -35 м (рис. 5).
По линии профиля было сделано 78 геоботанических описаний на разных элементах рельефа. Далее, по описанной методике, были обработаны геоботанические описания и в результате все местообитания были разделены по показателю трофности (БЗ) на 4 класса (олиготрофные (ОТ), мезоолиготрофные (МОТ), мезотрофные (МТ), мезоэутрофные (МЭТ)), а по показателю увлажнения (У) классы разделили на 8 подклассов местообитаний (олиготрофные сырые, мезоолиготрофные влажные, мезотрофные влажные, мезоэутрофные влажные, мезоэутрофные сырые, мезоэутрофные болотистые, мезоэутрофные болотные, мезоэутрофные прибрежно-водные). Ординация по двум этим факторам позволила выделить 11 типов местообитаний (названия типов приведены в тексте) (рис. 2.). Внутри каждого типа объединились сообщества с однородным экологическим составом. 1 класс. Олиготрофные местообитания 1 подкласс. Олиготрофные сырые местообитания 1а тип. Олиготрофные сырые гидромезофильные местообитания. Фитоценозы этого типа ограниченно распространены в пределах профиля и располагаются на низкой пологой заторфованной гриве Тундринского материка. Данный участок характеризуется абсолютными отметками 33 м БС и плоским рельефом. Фитоценозы представлены сосняками кустарничково-зеленомошно-сфагновыми с хорошо развитым кустарничковым (ОПП - общее проективное покрытие его составляет 30-40%) и слабо выраженным травяным (10-15%) ярусами. Из кустарничков обильны гидромезофиты: Ledum palustre, Vaccinium myrtillus, а из эумезофитов -Vaccinium vitis-idaea. В травостое встречаются Carex globularis L. и Equisetum sylvaticiim L. Моховой покров представлен мезофитами - Pleurozium schreberi (10-40%o), и гидромезофитами - Polytrichum commune (30%), Sphagnum angiistifoliiim (20-40%)). Сообщества характеризуются экологической формулой м+эм+гм. 16 тип. Олиготрофные сырые гидромезофильно-субгидрофильные; местообитания.
К данному типу местообитаний относятся мелкозалежные переходные болота, а также собственно верховые болота. Они расположены в небольших глубоких депрессиях «Тундринского материка», характеризующихся наличием торфяного слоя мощностью до 1 м. Развит грядово-мочажинный комплекс. На грядах произрастают отдельные деревья Pinus sylvestris, болотные кустарнички, среди которых обычны Ledum palustre, Oxycoccus palustris, Chamaedaphne calyculata, Andromeda polifolia, Betula nana, а также с небольшим обилием встречается Rubus chamaemorus. В понижениях произрастает Eriophorum vaginatum, Carex limosa или Carex globularis. Моховой покров образован сфагновыми мхами: на грядах - Sphagnum magellanicum, Sphagnum fuscum, в понижениях — Sphagnum angiistifoliiim. Экологическая формула имеет вид ЭМ+ГМ+СГ и ЭМ+ГМ+СГ. Видовой состав беден, не превышает 10 видов. 2 класс. Мезоолиготрофные местообитания 2 подкласс. Мезоолиготрофные влажные местообитания 2 тип. Мезоолиготрофные влажные эумезофильные местообитания Местообитания этого типа приурочены к высоким выровненным поверхностям «Тундринского материка» и представлены сосняками кустарничково-зеленомошными, смешанными кустарничково-зеленомошными, елово-кедровыми кустарничково-мелкотравно-зеленомошными, и сосново-елово-кедровыми кустарничково-зеленомошными лесами. В таких фитоценозах хорошо выражен кустарничковый ярус (40-60%). Травостой в сосняках и в сосново-осиновых смешанных лесах отсутствует, а в кедрово-еловых лесах составляет около 30% проективного покрытия. Доминирующей является группа эумезофитов, виды которой встречаются в разных ярусах Sorbus sibirica и Rosa acicularis - в кустарниковом, Vaccinium vitis-idaea, Linnaea borealis — в кустарничковом, Equisetum sylvaticum, Trientalis europaea, Majanthemum bifolium, Luzula pilosa, Ortilia secunda — в травяном, Hylocomium splendens — в моховом.
Гидромезофиты менее обильны и представлены Vaccinium myrtillus, Ledum palustre, Carex globularis, Polytrichum commune. Видовой состав данных сообществ бедный представлен 14-16 видами. Экологическая формула км+м+эм+гм. 3 класс Мезотрофные местообитания 3 подкласс Мезотрофные влажные местообитания 3 тип. Мезотрофные влажные эумезофильные местообитания. Представлены березовыми и осиновыми злаково-разнотравными лесами, расположенными на мелких останцах надпойменных террас и высоких редко затапливаемых гривах поймы. Обилие травяного яруса составляет 30-50%, а преобладает экологическая группа эумезофитов, среди которых обычны: Rosa acicularis, Rubus idaeus, Calamagrostis langsdorffii, Majanthemum bifolium, Lactuca sibirica, Ortilia secunda. В небольшом обилии встречаются мезофиты {Galium boreale, Роа pratensis) и гидромезофиты {Anemonidium dichotomum, Filipendula idmarid). Экологическая формула сообществ данного типа: км+м+эм+гм+сг. 4 класс Мезоэутрофные местообитания 4 подкласс Мезоэутрофные влажные местообитания 4 тип Мезоэутрофные влажные мезофильно-гидромезофильные местообитания. В пространственном отношении данные местообитания приурочены к высоким гривам и их склонам в прирусловой части поймы на легких влажных суглинках. В фитоценозах преобладают представители мезофитов {Роа pratensis, Equisetum arvense, Cirsium arvense, Chamaenerion angustifolium, Galium boreale) и гидромезофитов (Anemonidium dichotomum, Thalictrum flavum, Filipendula ulmaria, Lathyrus palustris). Участие эумезофитов невелико. В травостое встречается пастбищное мелкотравье: Potentilla anserina, Taraxacum officinale. Общее количество видов, встречающихся в этом типе, составляет 20 25. Данные сообщества имеют высокое общее проективное покрытие (65-90%). Экологический состав фитоценозов выражается формулой: КМ+М+ЭМ+ГМ+СГ.
