Введение к работе
Актуальность темы. Актуальность эколого-ботанического исследования российской части бассейна Селенги обусловлена как запросами экологической науки, так и запросами практики. Современное землепользование сопровождается такими негативными последствиями, которые создают реальную опасность возникновения экологически кризисных ситуаций. Поэтому все аспекты экологии должны найти и сохранить свое место в общем движении за рациональное землепользование (Соколов и др., 1982; Чернов, 1990, Добровольский, 1999). При этом особое значение имеют региональные исследования, которые создают необходимую базу для сравнительного анализа состояния природной среды и, в частности, растительности в зависимости от различных факторов, в том числе обусловленных хозяйственной деятельностью. Однако, несмотря на усилия экологов, антропогенные воздействия на окружающую среду повсеместно оказываются деструктивными. Там, где доминирует человеческая деятельность, происходит дестабилизация растительного покрова из-за резкого ослабления природных механизмов поддержания равновесия в экосистемах. В настоящее время состояние природной среды на 15% территории исследуемого региона, на котором проживает около 3А населения, характеризуется как критическое. Кроме того, российская часть бассейна р. Селенги имеет особое экологическое значение, поскольку она связана с Байкалом - самым крупным в мире хранилищем пресной воды, антропогенное нарушение которого грозит труднопредсказуемыми негативными процессами для населения не только бассейна Байкала, но и Российской Федерации.
В этой связи исключительную актуальность приобретают исследования современного состояния среды, в том числе растительного покрова российской части бассейна р. Селенги, способствующего формированию большей половины стока вод всего бассейна Байкала. Впадающие в Байкал реки несут свои воды с территории площадью около 511 тыс. км2, на которой человек все более расширяет свою деятельность, часто бесконтрольно и без необходимых представлений о возможных последствиях и результатах своих действий. Интенсивные рубки леса, широкая распашка степей, перевыпас скота, увеличение водопотребления, расширение урбанизированных территорий, крупномасштабные лесные пожары обусловливают исключительно высокую опасность для природы Забайкалья с ее уникальным по разнообразию и характеру составом растительным покровом и экосистем в целом.
Дель и задачи исследований. Целью работы является выяснение современного состояния растительного покрова российской части бассейна Селенги с оценкой результатов воздействия на него антропогенных процессов.
В связи с этим решению подлежали следующие задачи:
РОС НАЦИОНАЛЬНА!! БИБЛИОТЕКА СЛ< О»
Дать общую характеристику современного состояния растительного покрова исследуемой территории.
Создать среднемасштабные картографические модели растительного покрова и его антропогенной нарушенности для получения представлений о его пространственной структуре.
Изучить характер трансформаций растительного покрова в результате хозяйственной деятельности в регионе.
Установить характер пространственного распространения основных видов использования природных ресурсов и степень антропогенного воздействия на растительный покров.
Материалы и методы исследования, вклад автора. В основу работы положены материалы полевых и камеральных исследований, осуществленных автором за трехлетний (2000-2003 гг.) период работы в бассейне р. Селенги в составе Российско-Монгольской комплексной биологической экспедиции РАН и АНМ. К собранным автором натурным материалам относятся:
данные более 200 ботанико-географических описаний растительности, выполненным по стандартным методикам на разномасштабных ландшафтных профилях на разных высотных уровнях исследуемого пространства;
данные дешифрирования аэро- и космических снимков разных лет;
материалы исследования трех ключевых полигонов в границах лесхозов (с целью выявления характера и масштабов хозяйственной деятельности в лесных массивах бассейна р. Селенги);
материалы разработанных среднемасштабных (1:500000) карт растительного покрова бассейна р. Селенги и его антропогенной трансформации составленные по данным дешифрирования космических снимков.
данные литературных и фондовых (географических, климатических, ботанических, флористических, картографических) материалов, на основе обобщения которых были расширены представления о своеобразии природы исследуемого региона.
В работе использованы стандартные методы описания фитоценозов, методы ординации и классификации сообществ, методы оценки состояния и параметров растительности с помощью пробных площадей, экологических профилей и трансект, крупномасштабного картографирования ключевых участков.
Научная новизна работы. 1. Впервые комплексно и детально рассмотрен растительный покров российской части бассейна р. Селенги, как важный компонент гидрологически целостной и относительно автономной (с точки зрения стоковых процессов) территории. Растительные сообщества этой территории отражают ее экотонное положение между Сибирским и Центральноазиатским флористическими центрами. Растительность здесь подчиняется зонально-поясным закономерностям и характеризуется значительным разнообразием. Отмечается доминирование сложных мелкоконтурных сочетаний горно-таежных типов леса в горах и антропогенноизмененных кус-тарниково-травяных сообществ на степных равнинных межгорных пространствах.
2. Разработаны карты современной растительности и их антропогенной трансформации в масштабе 1:500 000 на основе ландшафтного дешифрирования дистанционных материалов с их проверкой при полевых работах. С помощью этих карт установлены соотношения площадей, занятых различной растительностью, просчитаны площади территорий, подверженных тем или иным типам хозяйственных воздей-
* .. ,
'. ' '"; 2
ствий, прослежена пространственная структура растительного покрова и локализация процессов ее трансформации.
Практическая значимость работы определяется сравнительными аспектами, раскрывающими взаимосвязь природных процессов и последствий хозяйственной деятельности на одних объектах природопользования - с процессами, происходящими на территориях, не затронутых антропогенными воздействиями (например, вырубка лесов приводит к процессам интенсивной деградации почвенно-грунтовой мерзлоты, и ухудшению естественного подземного водоснабжения долинных и подгорных лугов, используемых человеком в качестве пастбищных угодий).
Проведенные исследования имеют мониторинговый характер, поскольку были использованы картографические материалы и данные дистанционных съемок разных лет. Это позволило оценить масштабы происходящих в растительном покрове антропогенных трансформаций и связанных с ними сопутствующих процессов в экосистемах: развевание песчаных почв при распашках и перевыпасе, засоление почв при сокращении объемов их естественного увлажнения, развитие антропогенных смен ле-сообразующих пород при вырубках леса.
Обобщение данных антропогенной трансформации растительного покрова позволило рассчитать (по картографическим материалам) конкретные площади его нарушенных участков и приблизиться к пониманию того, в какой «точке» возможных экологических состояний находится в современный период российская часть бассейна Селенги.
Положения, выдвигаемые на защиту:
Пространственно неоднородный, типологически пестрый и контрастный растительный покров, обусловленный экотонным расположением российской части бассейна р. Селенги, представляет собой сложную полифункциональную биотическую систему, несущую множество разнокачественных средозащитных и регулирующих функций.
Важнейшими средообразующими функциями растительности, ранжированные на основе площадного критерия в этом регионе являются: газообменная, проти-воденудационная, мерзлотостабилизирующая, стокорегулирующая, дерновообра-зующая, противоэрозионная, противодефляционная, водонакопительная, снегонакопительная функции. Антропогенная трансформация привела к нарушению этих функций на 80% исследуемой площади.
Степень антропогенного нарушения растительных сообществ колеблется от слабой до средней. Процессы трансформации растительного покрова российской части бассейна р. Селенги носят постепенный характер, но степень нарушенности приближается к критическому уровню, так как условия природной среды подвергаются коренному изменению.
Апробадия работы и публикации. Материалы диссертации представлялись: на ГУ Китайско-Российском симпозиуме (Sino-Russian symposium «Conservation and sustainable use of biodiversity and bioresources of Eurasia». Moscow, 2002); на Второй школе-семинаре ученых России «Проблемы устойчивого развития региона» (Улан-
Удэ, 2001); на Комиссии по биогеографии Русского Географического Общества (Москва, 2003); на XI Съезде Русского Ботанического общества (Новосибирск, 2003); на коллоквиумах Лаборатории экологии аридных территорий и объединенном коллоквиуме ИПЭЭ РАН им. А.Н. Северцова РАН (Москва, 2002,2003 гг.).
По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 179 страницах, состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы, содержащего 186 наименований, и 5 приложений. Работа содержит 44 таблицы, 42 рисунка (в том числе 3 фрагмента карт); полную легенду карты на 16 страницах, обобщенный список степной флоры региона исследований на 31 странице.
