Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. КОНТАКТ ЛЕСА И СТЕПИ - ПРОБЛЕМА ЭКОЛОГИИ И БИОГЕОГРАФИИ 10
1.1. Зональные, межзональные и межвысотно-поясные растительные сообщества 13
1.2. Экотоны 16
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ 20
2.1. Геолого-геоморфологическая структура района 22
2.2. Почвы 24
2.3. Климат 26
2.4. Общая структура растительности района 27
ГЛАВА З.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 34
3.1. Крупномасштабное эколого-геоботаническое картографирование 36
3.2. Геоботаническое профилирование 38
3.3. Мониторинг растительных сообществ на модельных участках 39
ГЛАВА 4. ТАЕЖНО-СТЕПНЫЕ СООБЩЕСТВА ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗ.БАЙКАЛ 41
4.1, Обоснование определения "таежно-степные сообщества" 41
4.1.1. Крупномасштабные картосхемы (инвентаризационные) растительных сообществ на ключевые участки 51
4.1.2. Профили, отражающие территориальную пространственную неоднородность структуры растительности 73
4.1.3. Видовой состав растений сообществ контакта тайги и степей 76
4.1.4. Ареалогический состав и поясно-зональные группы растений сообществ контакта тайги и степей 79
4.1.5. Экотипологический, экоморфологический и эколого-географический составы флоры сообществ контакта тайги и степей 82
4.1.6. Модели сообществ контакта тайги и степей 84
4.2. Крупномасштабные картосхемы таежно-степных сообществ - эпиассоциаций 99
4.3. Структурно-динамическое районирование таежно-степной растительности
района исследований 136
ГЛАВА 5. ГЕНЕЗИС И ДИНАМИКА ТАЕЖНО-СТЕПНЫХ СООБЩЕСТВ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ 147
5.1. Особенности динамики таежно-степных сообществ 148
5.2. Направленность развития таежно-степных сообществ 157
ВЫВОДЫ 159
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 161
ПРИЛОЖЕНИЯ 181
- Зональные, межзональные и межвысотно-поясные растительные сообщества
- Геолого-геоморфологическая структура района
- Крупномасштабное эколого-геоботаническое картографирование
Введение к работе
Актуальность работы: Вопросы индикации динамики природных процессов всегда будут актуальны в аспектах выявления тенденций тех или иных изменений в среде. Корректными объектами в этой связи могут быть природные системы (фитоценозы, биоценозы, биогеоценозы, экосистемы, геосистемы), формирующиеся в условиях контакта природных сред (географических зон). Они отражают особенности организации межзональных, межвысотно-поясных, внутризональных природных явлений. Растительные сообщества, формирующиеся в данных условиях, могут характеризовать изменения природной среды на локальном, региональном и планетарном уровнях ее организации (Залетаев, 1998; Коломыц, 1998 и др.). Растительные сообщества зон контакта сред более детально выявляют современные тенденции генезиса экосистем любого уровня их организации. Исследование их позволяет понять историю явления, выявить причины его возникновения и оценить динамику развития среды в целом конкретной территории. В этой связи весьма актуальны вопросы диагностики природы существующих явлений, которые отражают определенные изменения в природных системах, от вида до биогеоценоза. Достаточно информативными моделями изменений природной среды (в частности, климата) могут выступать растительные сообщества, формирующиеся в условиях экстразональности растительного покрова. В горных условиях Прибайкалья представлен широкий спектр сообществ, отражающих специфику структурно-динамической организации растительного покрова региона. Такие сообщества могут выступать региональной моделью индикации существующих процессов и прошедших изменений на протяжении последних столетий. Эти изменения могут характеризовать тенденции возможной спонтанной динамики и антропогенных деструкции среды при определенных условиях. Растительные сообщества современного облика, сформировавшиеся на протяжении позднего голоцена, и будут выступать моделью оценки изменений будущего. Здесь всегда будет актуальным вопрос: какова природа зональности, поясности, азоналы-юсти или генезис среды, определяющей зональность и азональиость в организации растительности. На современном этапе это имеет глобальный характер как актуальная проблема современной экологии и биогеографии.
Важность значения исследований растительности Западного Прибайкалья заключается в том, что растительные сообщества формируются в сложных (контрастных) природных условиях, которые обусловили экстразональные эффекты в растительности таежной зоны данного региона Байкальской Сибири.
Целью исследований является определение основных особенностей структурно-динамической организации сообществ, формирующихся в условиях взаиморазвития экстразональных степей и тайги с определением современных тенденций генезиса сообществ в условиях меняющейся климатической ситуации и динамики влияний антропогенных факторов в регионе. При этом были поставлены следующие задачи: выявить структуру сообществ, формирующихся при взаиморазвитии лесов и экстразональных степей, оценить динамические тенденции сообществ взаиморазвития лесов и экстразональных степей, определить основные параметры среды, обусловившие формирование сообществ, образованных таежными и степными видами растений, - установить типологический состав сообществ, формирующихся в условиях взаиморазвития лесов и экстразональных степей, -провести прогнозные построения развития сообществ на фоне динамики климата и антропогенных факторов в регионе.
Защищаемые положения:
1. Сообщества, образованные лесными и степными видами растений, отражают особенности структуры растительности в условиях экстразональности степей при отсутствии горностепного и горно-лесостепного поясов на западном побережье оз. Байкал.
Активизация процессов облесения территорий, занятых экстразональными степями, свидетельствует о временном существовании степных сообществ как стадии климатогенной сукцессии лесного типа растительности западного побережья оз. Байкал.
Формирующиеся таежно-степные сообщества являются специфичными, отражающими особенности динамики и генезиса лесов Западного Прибайкалья.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые: проведены детальные геоботанические исследования территории взаиморазвития светлохвойных лесов и степных сообществ юго-западного побережья озера Байкал; получены данные, отражающие специфику пространственной структуры растительных сообществ, формирующихся в условиях взаимовлияния лесов и экстразональиых степей в горных условиях Прибайкалья с высокой контрастностью и динамикой факторов среды; получены данные о составе сообществ, сформированных видами растений разной экологии и ареалогической принадлежности; подтверждено предположение о том, что в данном регионе формируются специфические для тайги Западного Прибайкалья таежно-степные сообщества, которые отражают историю, характер и направленность развития растительности в условиях динамики климата последних столетий в регионе; установлено, что таежно-степные сообщества района исследований являются стадией динамики лесов Прибайкалья.
Практическая значимость. В определенных условиях использования растительности (Прибайкальский национальный парк; охранная зона участка Всемирного природного наследия ЮНЕСКО) полученная информация о характере организации растительных сообществ позволит корректировать уже существующие режимы природопользования в регионе в целом. Работа имеет большое значение в определении новых форм использования растительности, в частности, при создании сети заповедных участков на территориях формирования таежно-степных сообществ в целях сохранения биоценотического разнообразия и изучения особенностей генезиса растительности контрастных по физико-географическим условиям территорий. Это отвечает современным требованиям природопользования в Байкальском регионе, имеющем государственный и международный природоохранный статусы. Результаты исследований используются администрацией Ольхонского района Иркутской области для целей оптимизации природопользования на основе функционального зонирования территории по формам и режимам ее использования в рамках совместного российско-германского проекта "Экологически ориентированное планирование землепользования. Ольхонский район" (1997, 2004 гг.).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международном симпозиуме «Vegetation Processes as Subject of Geobotanical Map» (Варшава, Польша, 1990)»; Научной конференции «Рациональное природопользование горных стран» (Бишкек, 1991); Международном симпозиуме «Community Ecology and Conservation Biology» (Берн, Швейцария, 1994); Международном симпозиуме «Large area vegetation surveys» (Балиль, Франция, 1994); Международной научной конференции «Охраняемые природные территории. Проблемы выявления, исследования, организации систем» (Пермь, 1994); Международном симпозиуме «Мониторинг и оптимизация природопользования» (Москва-Селигер, 1996); Международной научной конференции «Классификация геосистем» (Иркутск, 1997); Международном симпозиуме «Data of the sigmatist Phytosociology. Structure, management, use» (Балиль, Франция, 1997); Международном симпозиуме «Vegetation science in retrospect and perspective» (Уппсала, Швеция, 1998); Десятом научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1999); Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Е.М.Лавренко «Современные проблемы ботанической географии, картографии, геоботаники, экологии» (Санкт-Петербург, 2000);
Международном симпозиуме «Biodiversity and Dynamics of Ecosystems in North Eurasia» (Новосибирск, 2000); Всероссийской конференции «Экология ландшафта и планирование землепользования» (Иркутск, 2000); Всероссийском совещании «Реакция растений на глобальные и региональные изменения природной среды» (Иркутск, 2000); Международном симпозиуме «Степи Северной Евразии: Стратегия сохранения природного разнообразия и степного природопользования в XXI веке» (Оренбург, 2000); Всеросс. конф. "Чтения памяти профессора М.М.Кожова «Проблемы экологии» (Иркутск, 2000); XI Научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока "География Азиатской России на рубеже веков" (Иркутск, 2001); XVIII Jornadas de fitosociologia "Condiciones Extremas у Vegetacion. Canbio CHmatico у Desertization" (Libro de Resumense), Leon, Espane, 2001); Втором Байкальском Форуме: «Бизнес и здоровье нации. Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран: пути совершенствования использования''1 (Иркутск, 2002); Meeting of the Portuguese Phytosociology Association (ALFA) "Vegetation Analisis. Contribution for an Integrated Approach" (Portugal, 2002); Межд. совещ. "Проблемы охраны растительного мира Сибири" (Новосибирск, 2001); Межд. симпозиуме "Степи Северной Евразии. Эталонные степные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования" (Оренбург, 2003); Vllth International Rangelands Congress (South Africa, Durban, 2003); Всерос. совещ. "Дендрохронология: достижения и перспективы" (Красноярск, 2003); 46th IAVS Synposium (Italy, 2003); Межд. конфер. "Заповедное дело: проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем" (Оренбург, 2004); Межд. симпозиуме "Контроль и реабилитация окружающей среды" (Томск, 2004); Всерос. конфер. "Структурно-функциональная организация и динамика лесов" (Красноярск, 2004); Российско - Германской конфер. "Александр фон Гумболдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона" (Тюмень, 2004); XII Совещ. географов Сибири и Д. Востока (Владивосток, 2004); VIII межд. симпозиуме "Геосистема Убсунурской котловины - показатель динамики биосферных процессов
Центральной Азии" (Кызыл, 2004); Всеросс. конфер. "Проблемы сохранения разнообразия растительного покрова Внутренней Азии" (Улан-Удэ, 2004); Intern. Confer. "Sciences for watershed conservation: multidisciplinary approaches for natural resourses" (Ulan Bator- Ulan-Ude, 2004); 47th IAVS Symposium (USA, 2004); Vth ALFA/FIP Intern. Symposium (Portugal, 2004); Межд. конф. "Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана" (Тольятти, 2004); Intern. Workshope "Biosphere Origin and Evolution (Novosibirsk, 2005); Intern. Botanical Congress (Vienna, Austria, 2005); XXI IUFRO World Congress (Qeensland, Australia, 2005); 48th IAVS Symposium (Lisboa, Portugal, 2005); ESA/INTECOL Congress (Montreal, Canada, 2005); Всеросс. конф. "Природная и антропогенная динамика наземных экосистем" (Иркутск, 2005). Публикации: По теме исследований обубликовано 75 работ (статьи и материалы конференций).
Структура и объем: Работа состоит из введения, 5 глав, выводов с общим объемом 211 стр., включая 9 таблиц; 29 рисунков, списка литературы, состоящего из 241 источника и 2 приложений.
Зональные, межзональные и межвысотно-поясные растительные сообщества
Многие исследователи уделяли большое внимание вопросу зональности и высотной поясности растительного покрова (Павлов, 1948; Толмачев, 1954; Станюкович, 1955; Растительный..., 1956; Гребенщиков, 1957; Комаров, 1953; Номоконов, 1961; Пешкова, 1960; Водопьянова, 1962; Шумилова, 1962; Лавренко, 1965; Юрцев, 1966; Сочава, 1980; Огуреева, 1980; Мильков, 1986; Лавренко, Карамышева, Никулина, 1991; и др.). При классификации степей в целях районирования Е. М. Лавренко (1940, 1942, 1954, 1965, 1970, 1980) под зональной растительностью понимал однородные по составу растительные сообщества плакоров. Им было проведено районирование степной зоны на зонально-провинциальные подразделения. То есть, зона степей здесь рассматривается как самостоятельное природное явление с характеристикой региональных неоднородностей структуры растительности. Занимаясь проблемой зонирования природной среды СССР, Л. С. Берг (1947, 1952) под природными зонами понимал области преобладающего развития одних и тех же ландшафтов. Им были выделены тундровая, лесная, лесостепная, полупустынная, пустынная и субтропическая зоны. И здесь мы видим вполне определенные характеристики, определяющие ту или иную зону. В. Б. Сочава (1963), в свою очередь, еще выделял региональную зональность, как проявление особенностей природной среды внутри физико-географических областей, которые выделяются в пределах планетарной зональности. По его мнению (Сочава, 1986), географическая зональность - это главнейшее свойство географической оболочки, обуславливающее дифференциацию среды определенного качества.
К примеру, через взаимоотношения между лесами и степями юга Центральной Сибири вследствие сдвигов зональных границ с пространственным чередованием степных и лесных ландшафтов, сформированных в последние 10 тыс. лет, определились современные фитоценотические отношения между лесной и травянистой растительностью с образованием лесостепей. Лесостепь здесь, как зональное образование с равновесным соотношением между годовой суммой осадков и испаряемостью, следует называть не промежуточным, а осевым типом ландшафта, где травянистые сообщества зонального типа — это комплекс лесных и степных видов растений, имеющий свойственный для зоны спектр и составляющий некоторое ландшафтное и экологическое единство. Взаимоотношение между лесом и степью определяется не только абиотическими факторами, но обусловлены также и биотическими причинами - генетическими, структурно-динамическими свойствами типов растительности (Геосистемы..., 1991).
Лесостепные биогеоценозы здесь отделены от тайги подтайгой (подзоной). В подтайге отмечаются разные типы сообществ. Такие сообщества отмечаются на границе южно-таежной подзоны Приангарья (Ронгинская, 1969; Лащинский, 1981). В подтайге на значительной площади распростанены леса таежно-лесного облика, занимающие зональные местоположения. Хотя у подтаежных лесов много общего с лесостепными в форме доминирования лугово-лесных мезофитов, однако в лесостепях больше видовое разнообразие и существенна роль мелколиственных пород деревьев, как показателя зональных лесостепей. Подтайга равнин представлена смешанными светлохвойно-мелколиственными лесами. Иногда их трудно отличить от производных ценозов на месте тайги. В любом случае, явно прослеживаются зонально-подзональные особенности структуры растительности. Сходные тенденции отмечаются в условиях выраженной поясности, где проявляются признаки формирования горнолесостепного пояса, что особенно характерно для гор Тувы, Забайкалья, Монголии.
По всей Сибири в зоне тайги встречаются участки степей в виде островов различной площади, часто по межгорным впадинам, по долинам рек, крутым склонам, иногда достигая границы тундры. Они не создают природных зон в пространственном отношении как, например, лесостепные и подтаежные (Юрцев, 1981). С севера на юг соотношение между тайгой и степью изменяется в пользу последней. Встречаемость остепненных участков среди тайги уменьшается с востока на запад. В отличие от зональных лесостепей и зональной (плакорной) подтайги, а также лесостепного пояса и пояса низкогорной подтайги, островные степи выступают в некотором роде стадией динамики конкретного типа зональной растительности или горного пояса со своей спецификой и историей развития. Также имеет место и такое явление как "тундростепь", отражающее неоднозначность развития тундры как зональной растительности (Юрцев, 1974).
В горных условиях взаимоотношение тайги и степей определяет формирование горностепного (и степного) пояса как выражение поясности в структуре (Юнатов, 1950; Типы..., 1980; Растительный..., 1985; Огуреева, 1999 и др.). По мнению СВ. Какареки (1994), для гор Тувы контакт леса и степей носит форму сочетания луговых степей и парковых лесов, связанных динамическими (сукцессионными) переходами, часто сочетанием степей и сухих лесов без видимых переходов. Сравнивая сходную ситуацию развития степей Бурятии, КанскоЙ котловины, Хангая, он приходит к выводу о расширении лесов, что обуславливает разные формы контакта леса и степей. Возрастная структура древостоев, формирующихся в контакте со степями, и формы перехода леса в степь отражают лесостепную форму развития. При анализе местных условий — форм рельефа, обуславливающих особенности взаимоотношения лесов и степей, была выявлена характерная лесостепная форма развития растительного покрова, как переходной полосы между степными и таежными поясами.
Н.Б. Ермаков (1986), исследуя структуру растительности среднего течения р. Катунь (Горно-Алтайская автономная область), предполагает, что в условиях зональности (высотной поясности) проявляются топологические различия климата, обуславливающие формирование лесостепных ландшафтов, как комплекса степных и лесных сообществ на основе орографических различий рельефа. При этом им выделяется лесной пояс с двумя подпоясами — кедрово-лиственничным и лиственнично-кедровым. Поясность здесь проявляется не только на уровне состава сообществ, но и в пространственной структуре растительности (горно-лесостепные и горностепные пояса). В условиях высотной поясности региона (горный Алтай) такая дифференциация растительного покрова вполне закономерна. На это также указывал в своих исследованиях Б. Б. Намзалов (1994). Резюмируя результаты изучения степей Южной Сибири (в частности, Тувы и Юго-Восточного Алтая; Алтае-Саянской горной страны), он приходит к выводу, что при выделении степного, лесостепного и высокогорного поясов могут быть выделены подпояса — лесостепной, опустыненно-степной и высокогорный степной. На развитость высотной поясности в горном Алтае указывала в своей работе Г.Ы. Огуреева (1999). Для горных стран такая пространственная и вертикальная стратиграфикации структуры растительности в условиях зональности и высотной поясности, как конкретные физико-географические оболочки с определенным набором факторов среды, не вызывает сомнений.
Геолого-геоморфологическая структура района
Территория исследований - это Приольхонская тектоническая ступень центральной части Байкальской рифтовой зоны. Разломы Обручева и Приморский, образующие Приольхонское плато, представлены в виде уступов. В основании уступа Приморского разлома прослеживаются процессы молодой тектоники. Долины pp. Анга, Сарма, Харга, проходя Приморский хребет, отчасти рассекают Приольхонье, образуя достаточно обособленные блоки, отражающие специфику ландшафтной структуры территории. Приморский разлом, обособляющий Приморский хребет и Приольхонское плато, сформирован в раннем протерозое как структура, пограничная между Сибирской платформой и Байкальской горно-складчатой областью и образует Таловско-Кучелгинскую депрессию (здесь расположены бассейны pp. Кучелга и Таловка). Породы Приморского хребта - кварциты, хлоритовые сланцы, мусковитовые и роговообманковые сланцы, биотитовые гнейсы, амфиболиты, гнейсы. Приольхонское плато слагают графитосодержащие мрамора и кварциты, прослои амфиболитов, кристаллические известняки, плагиогиейсы, доломитовые и кальцитовые мрамора в сочетании с гранито-гнейсами и пигматитами. Встречаются интрузии габбро-диоритов, кварцевых диоритов, диабазовых порфиритов (Кузьмин, 2004).
Грядово-западинный рельеф Приольхонского плато характерен вытянутыми грядами, гребнями, холмами и останцами. Сухие долины с пологими днищами и бортами расчленяют плато на серию мелких котловин и возвышенностей. Уступ плато обрывается к Байкалу с высотами до 500 м над ур. м. Водоразделы Приморского хребта характеризуются холмисто-увалистым рельефом, на вершинах плоские гольцы. В пределах Таловско-Кучелгинской депрессии, протянувшейся вдоль Приморского разлома, отмечены рыхлые среднеплейстоценовые отложения, представленные пролювиалъными суглинками, песками и галечниками. Здесь, как и на Приольхоиском плато, отмечены голоцеыовые аллювиальные и озерные суглинки, пески и галечники. Значительным для района исследований процессом являются денудация с созданием грядово-лощинного рельефа и проявлением эоловых процессов в форме смыва мелкозема (Тайсаев, 1982). Горы с мягкоочерченнъши вершинами, расчлененные распадками, широкие водоразделы, шлейфы и днища сухих межгорных распадков с конусами выноса характеризуют элементарную структуру рельефа большей части территории (Думитрашко, 1955, 1956, Лут, 1978). В целом для территории западного побережья характерны процессы денудации, линейной и плоскостной эрозии, аккумуляции и абразии (Агафонов, 1990). Из основных экзогенных процессов территории исследований следует отметить выветривание (инсоляционное, морозное), склоновые процессы (плоскостной и струйчатый смывы, линейная эрозия), площадная денудация, превалирующая над линейной за счет эрозии, эоловые процессы на покрытых рыхлым материалом поверхностях, криогенные процессы на шлейфах и понижениях за счет повышенной влажности, также отмечены карстовые явления и суффозия, характерные для бессточных форм рельефа (Ступин, 2002). Особенности геолого-геоморфологического строения территории обусловили достаточно специфические процессы почвообразования. На это указывают результаты исследований В. А. Кузьмина (2002). Происходит переосмысление почвообразующих процессов с существенными правками в их типизации и классификации. Это подтверждается особенностями пространственно-динамической организации растительного покрова, отражающей специфику почвенного покрова района исследований.
Согласно почвенной карте (Атлас..., 1962), в районе исследований втречаются типы почв, характерные для степных регионов - горно-каштановые с явлениями засоления в комплексе с серыми лесными почвами. Сходная характеристика почвенной структуры региона показана на почвенной карте Иркутской области (Почвенная..., 1988). Несколько более детальную структуру почвенного покрова приводят в своих исследованиях В. А. Кузьмин и В. А. Снытко (1988), выделяя при этом типы почв, ранее не приводимые для региона. Достаточно неоднозначные характеристики почв приведены в работе Ц. X. Цыбжитова, Ц. Ц. Цыбикдоржиева, А. Ц. Цыбжитова (1999), где ими утверждается, что основу почвенного покрова составляют глееземы торфянистоперегнойные таежно-мерзлотные в комплексе с подзолами глеевыми мерзлотными, подбурами типичными и дерновыми таежными кислыми. Весьма детальная характеристика почв приводится и в других работах (Снытко, Данько др., 2001). В последней работе дана характеристика почв с точки зрения высотных и экспозиционных неоднородностей рельефа территории. Выделяются литогенные грубогумусовые, подбуры, подзолы и подзолистые; примитивные органогенно-щебнистые (таежные литогенные), дерново-подзолистые и дерновые лесные; дерновые литогенные; дерновые лесные и дерново-карбонатные; дерновые лесные остепненные, горно-степные бескарбонатные, горные черноземовидные, горно-степные каштановидные. На такие почвенные неоднородности указывал в своих исследованиях А. В. Мартынов (рукопись отчета по теме НИР, ИГ СО РАН, 1990 г.). Им были выявлены закономерности почвенной дифференциации почв в зависимости от экспозиционности, где на склонах разных экспозиций и водоразделах развиваются органогенно-щебнистые таежные (лесные) часто в комплексе с буроземами, дерново-лесными с фрагментами степных бескарбонатных и органогенно-щебнистых слаборазвитых почв. Степные почвы слаборазвитые и не всегда коррелируют со степными сообществами и часто развиты под лесами (см. профили, Гл. 4). Впоследствии на такие тенденции почвообразования указал в своих исследованиях В. А. Кузьмин (2002), где им, в частности, приводятся характерные признаки почвообразования с развитием дерновых, обогащенных гумусом почв под степными сообществами. Вопреки ранее существовавшему мнению о широком распространении черноземов и каштановых почв (Почвенная..., 1988), в регионе доминируют серые лесные и дерновые лесные остепненные почвы. До настоящего времени остается открытым вопрос классификации почв с определением ведущих почвообразовательных процессах в районе исследований. Особенности литолого-геоморфологических условий, чередование почвообразующих пород по отношению к выветриванию вносят существенное влияние на формирование почв. Для южных склонов прибрежной полосы центрального Приольхонья характеры петроземы гумусовые в сочетании с выходами коренных пород. Особенностью для северо-западных и северных склонов является комплексность почвенного покрова - развит органогенный горизонт на песчано-щебнистом мелкоземе с формированием слаборазвитых петроземов. На менее крутых участках склонов формируются петроземы оподзоленные, а по ложбинам стока развиты петроземы гумусовые. Почвы средних частей склонов характеризуются как литоземы серогумусные (дерновые), тогда как для нижних частей склонов - органно-аккумулятивные серогумусовые (дерновые). Вместе с этим на нижних частях северных склонов формируются остепненные дерновые почвы (Данько и др., 2004). На участках склонов южной экспозиции и выположенных поверхностях с плотными карбонатными породами характерен рыхлый супесчаный гумусовый горизонт серого цвета с невыраженной структурой. Такие почвы относятся к карбо-петроземам гумусовым, подтипу карбо-литоземов темногумусовых (Классификация..., 2004).
Крупномасштабное эколого-геоботаническое картографирование
Крупномасштабное картографическое изучение растительного покрова переходных (межзональных, межвысотно-поясных, внутризональных, азональных) территорий позволило выявить особенности структурно-динамической организации растительности на регионально-топологическом уровне. При этом понятие зональности или азональности в растительности конкретизировали факторальные ряды, обуславливающие структуру растительности конкретной территории. Выявленные внутрисистемные связи в процессе формирования сообщества переходного типа позволили определить современные динамические тенденции, провести реконструкцию растительности прошлого, выстраивать прогнозы потенциальных изменений в сообществах. Картографический анализ особенностей структуры сообществ переходных зон позволил выявить механизмы формирования таких сообществ, как мест формирования видового и ценотического разнообразия трансграничных территорий. Картографическое отображение сообществ, состоящих из разных экобиоморф, позволило выявить процессы, отражающие формирование пространственно и генетически особых систем, имеющих важное значение в мониторинге изменений среды топологического, регионального и глобального уровней ее организации.
Существующие картографические приемы в исследованиях растительности (Принципы..., 1962; Исаченко, 1960; Крауклис, Медведев, 1966; Марвет, 1968; Крупномасштабное..., 1970; Карпенко, Медведев, 1971; Грибова, Исаченко, 1972; Лапшина, 1973; Сочава, 1962, 1963, 1968, 1979; Балаганов, 1970; Вышивкин, 1977; Картографические..., 1980; Зазанашвили, 1990; Белов, 1973, 1984, 1989, Бело и др., 2002) позволяют выявлять пространственно-динамические особенности сообществ на определенном уровне организации растительного покрова с определением зональных, высотно-поясных особенностей ценоструктуры сообществ в конкретных условиях физико-географической среды. С помощью этих приемов устанавливаются коренные (климаксовые; Clements, 1936) сообщества и их переменные составляющие. Под коренными понимаются сообщества, отражающие зональные (Карпенко, Медведев, 1971; Крауклис, Медведев, 1966), высотно-поясные (Зазанашвили, 1990), регионально-типологические (Белов, 1973) признаки ценоструктуры и динамики растительности.
Основным методом наших исследований явилось крупномасштабное (в м-бе 1:25000) геоботаническое картографирование на базе геосистемного анализа и структурно-динамических принципов типизации и классификации растительности (Сочава, 1979). На основе этого подхода классификация сообществ проводилась с учетом эколого-морфологических (Александрова, 1969), флористических (Классификация..., 1986), структурно-динамических (Сочава, 1972, 1979; Белов, 1984) характеристик сообществ. Характеристика сообществ в описаниях строилась на основе учета доминантов ярусов, характерных видов конкретного фитоценоза. По сходству структуры, динамики и местоположению сообщества объединялись в ассоциации, переменные состояния которых в свою очередь сводились в эпитаксоны, как системы, отражающие возможные (от коренного до производного) состояния ассоциации для определенных местообитаний. Геоботаническая съемка на базе полевого дешифрирования крупномасштабных аэрофотоснимков выявила пространственно-структурные связи растительных сообществ, особенности и направленность динамических процессов в растительности, а также фитоиндикационные свойства сообществ (видов), обусловившие мозаичность и синузиальность растительного покрова ключевых участков района исследований. Этому предшествовал этап камеральных работ с составлением картосхемы разностей в пространственной структуре изображений растительности на аэрофотоснимках. При картосоставлении типизация и классификация сообществ проводилась в следующей последовательности: получение набора описаний участков растительности (лесных и степных ценозов отдельно) с отметкой на снимке точек описания — группировка описаний по сходству состава доминантов ярусов и горизоиальной структуре — группировка описаний по сходству местообитаний сообществ — классификация с определением ассоциаций. В результате составлены крупномасштабные базовые инвентаризационные картосхемы состава растительности ключевых участков района исследований (рис. 2-4, Гл. 4).
