Введение к работе
Актуальность темы. Большая часть лесов на нашей планете была
уничтожена человеком до начала XX века. Географически значительные
фиродные лесные массивы оставались относительно нетронутыми лишь
і тех частях земного шара, которые по природно-климатическим
'словням были мало пригодны или трудно доступны для
сельскохозяйственного или промышленного освоеі .я. К самым крупным
ееным массивам, будущее которых теперь выбывает наибольшую
эабоченность, помимо влажных тропических лесов призкватори.ільних
эс)лчрств относятся и северные леса умеренного пояса Евразии и
енерной Лмерихи. Эти бореальные и суббореальные леса, занимая
поло 20% площади всей суши, играют глобальную роль в обеспечении
делородно-углеродного баланса атмосферы и одновременно являются
\цим из важнейших хозяйственно-экономических ресурсов России,
анады, США и некоторых др> і их государств.
Проблемы рационального использования и (оспроизводства лесных >сурсов приобрели в нашей страны особое звучание в услоииях рехода к рыночной экономике, в связи с чем резко усилилась требность в изучении и освоении исторического и современного опыта едрения систем нсистощителыгого лесопользования в крупнейших :ных державам с высокоразвитой рыночной экономикой (США, нада). Кроме того, неотложная необходимость развития экологически основанных методов лесного хозяйства требует создания комплексной Негосударственной сисгемы лесіїого мониторинга, которая исполь-іала бы современные эффективные технологии сбора и обработки хгграііствошідй и временной инф( іации о лесе.
Для организации мониторинга бореальиых и суббореальных леї ных дшафтов, сейчас в наибольшей степени изменяемых сплошными центрированными рубками и сопутствующими антропогенными эхозяйствепиыми воздействиями, весьма конструктивным представ-гся физикогеографическое понятие "состояние ландшафта". При л наиболее важным для целей л лкомасштабного лесного иторинга является анализ,- классификация и картографиров<шие пельновремелных состояний ландшафтов (с характерным временем мнения ija. лметроп 1 год и более).
Цели и задачи исследования. Цслі, настоящей раРаты - разработка принцшюп и методо» классификации, диагностики и мелкомасштабного картографирования длитом.повременных состояний лесохозяпствепных ландшафти її услоїшях длительного н интенсивного антропогенного воздействия.
В p.ifioTC поставлены и решены следующие в.залмосвязанные задачи:
(1) методологический анализ общего понятия "соетояпче природно-
антропогенного территориального комплекса (ландшафта)" как
і"юсіранстаеішо-времеиной единицы ландшафтной сферм и
определение его частных свойств, относящихся л длитслыюирсмеппым
состояниям природдо-антропогенних ландшафтов (глшіи I);
(2) выявление фоновых пространственно-временных закономер
ностей длительной эволюции пиетропичееких легцых ландшафтов
Северной Америки и Пвразии - на природно-зоивлыюм уровне в
"геологическом" масштабе времени (глииа II);
(3) комплексный нсторико-гсографнчсский анализ ириродно-
антропогешкш динамики бореальных и суббореальных ландшафтов
Северной Америки под воздействием различных форм лесопользования -
па уровне конкретных лесохозяйствепных областей в историческом
t.uicnrmfiv кремени (глави II};
{4) разр.іботка пространственно-временной классификации состояний лесохозайсі венных лапдшафтоп, принципов диагностики и прогнозирования основных природпо-аигроиогепных процессов, протекающих в них {мансі III);
(.5) обоснование практических подходов к картографированию и мопиторишу современных состояний лосохозяйствонных ландшафтов умеренного пояса с использованием новейших средств и алгоритмов сбора и обработки ппформацн в т.ч. дистанционных (глина III).
Методика : .следонлни'. н исходные материалы. І! работе иредситлена оригинальная методика классификации состоим «.І лесохо.чяйственных ландтафтои (в масштабах 1:250,100 - 1:2,;>О0,000, созданная на базе более обіці.х методов полномасштабного лапдіпафтпо-i оомкологического картографирования, разработанных коллективом кафедр,.і (физической географии мира и гоозколоіии географического факультета МГУ, и с: учетом перспективной коицешчш системы іогударспіеіаіого лесного Moimif liiira, разработанной Международным ипс, .тутом леса, Центром по проблемам чкологои и продуктивности лесе» 1'ЛіІ и Всероссийским
Н.іу'іІ'.О-ИССЛедиіМТеЛЬСКИМ Информационным центром НО ЛЄСШ.ІМ
ресурсам.
Работа опирается на анализ обширной тооретнко-мг ідологичоскон литератур.;,! ч области динамического и исторического лпН.мнафтопелоии:; (работы Л Д.Арманда, І І.Л.іїеручаїшіилн, Л.Л.Ве.мнко, С П.Горшкова, А.Г.Исачепко, Л.И.Курчкопои, И.Н.Мамай, Ф.И.Милькоиа, В Л.Николаева, В.І І.Оминена, В.В.Сочапи и др.), лесной тииоло1 ии и (чюіеоцепологи (работы Г.Борманпа, С.А.Дыренкова, С.В.Зочпа, Л.СИсаеиа, Д.М.Кнре-е«л, М.С.Мелехова, Л.1".Писаренко, А.П.Рі.існна, Р.Уиг;\ кора, ВВ.Фурие.ва н ,\р.) і; іагідшафтнок экологии (работы И.^оииевелі.да, В.С.Преображенского, І'.Формапп, Дж.Франклнпа, Х.Шугарта и др.), а также на сопоставительное изучение конкрогпой практики отечественного н североамериканского лесоводства и лесного хозяйства. ..
В npoivecce исследования был широко использован метод ключових участке», для которых и масштабах 1:.')(),000, 1:250,000 и 1:750,000 бі.ілл проведены детальные исторнко-географнчоские реконструкции динамики ландшафтов начинай с 11175 г. Пыла проанализирована обширная опубликованная _ н первичная ка, .ографическая, а:)рокосмическая, "пхнішо-етатиетичеекая к лесоїінвоитаризацнопная информация но ряду ключевых регионов Сонорной Америки (хранящаяся в фондах ИЮФРО, университетов, исследовательских стационаров, местных органон штатов Массачусетс и Висконсин, провинции Онтарио, федеральных служб США и Канады). Массив цифровой информации сутпиков серии NOAA за 1084-91 гг. по Северной Америке был люб, ,мо предоставлен Центром данных EROS Геологической -службы США (г.Су-Фоллс); обработка изображений проводилась с использованием программного комплекса "Идриси", и pi. .оставленного Кларкским университетом (г.Нустор, США). В работе нашли отражение личные наблюдения автора, полу иные им и
ходе серии лесоустроительных экспедиций ВО "Лесироект" в 1984.-87 гг. и за время стажировки в Школе лесоводства и окружающей среды Йельекого университета (г.Нью-Хейвен, шт.Копнектикут, США) в 1990 г. и краткосрочных командировок в США и Канаду п 1992 г.
Научная . новизна. В диссертации впервые разработана методика простраистпенно-временного ландшафтного анализа применительно к длителыювременпым состояниям сложных нриродно-антропогенных территориальных комплексов, находящихся под воздействием различных Систем лесного хозяйства. Важным результатом исследования является разработанная автором пространственно-временная классификация состояний лесохозяйствепных ландшафтов умеренного пояса, на основе которой составлены оригинальные ландшафтно-диашостические и ланд-шафтно-нрогнозные карты в масштабе 1:250,000.
Практический значимость. Работа автора входит в состав госбюджетной научно-исследовательской темы №0187.0.001008 "Ландшафтно-экологи-ческая экспертиза, картографирование и оценка риска антропогенных изменений природной среды суши на глобальном, региональном и локальном уровнях".(МГУ). 1! диссертации сформулирован эффективный подход к оперативному картографированию, оценке и мониторингу экологического состояния эксплуатируемых лесов, позволяющей минимизировать затраты по проведению лесоустройства и оптимизирован, планы лесопользования и лесовосстановления па локальном, и региональном уровнях в соответствии с концепцией системы государственного лесного мониторинга (разработчики - ЦЭПЛ РЛІ1, ВПИИЦлосресурс и Международный институт леса). Результаты работы могут найти применение в рамках Федеральной КІ1ТП "Экологическая безопасность .'осени" и разделе разработки прогнозов эхилогических последствий интенсивных рубок XI,И1Ш.1Х лесов Севера Европейской части России. Отдельные положения диссертации вошли в "Меи дику картографировании современного состояния ландшафтов Мира" (проект СССР/ЮПЕП 1990-91 гг.).
Апробация работы. Результаты исследования обсуждались на кафедре физической географии мира и геоэкологии географического факультета МГУ, в лаборатории мониторинга лесных экосистем Центра но проблемам экологии и продуктивности лесов Отделения общей биологин РАН, в Школе лесоводства и окружающей среды Йельского университета (Нью-Хейвен, США). Отдельные разделы диссертации были доложены на Всесоюзной научной студенческой конференции "Студент и научно-техни'--ский прогресс" (Новосибирск, 1985), /сесоюзной научно-практической конференции "М.ВЛомоносов и С*-аор" (Архангельск, .986), Всесоюзной научной конференции молодых ученых "Гео.рафические системы: проблеми моделирования и управления" (Казань, 1907), Всесоюзной научно-практической конфег чции "Охрана лесных экосистем и использование лесных ресурсов" (Мытищи, 1987), Всесоюзном совещании "Землеведение и глобальные проблемы современности" (Звенигород, 1987), 86-й ежегодной конференции Ассоциации американских географов (Торонто, Канада, JD90' Всесоюзном совещании "Биомониторинг и биоиндикаторы" (Загорск, 1991), 27-ом Международном географическом конгрессе (Вашингтон, США, 1992), совещании Рабочей іруппи МГБП-ДИС "Глобальные изменения наземного покрова" (Су-Фоллс, США, 1992).
Региональные материалы диссертации были использованы при составлении школьного атласа "Космос - географии" (МГУ, 1991) и карты для высших учебных заведений "Современные ландшафты Мира" в масштабе 1:15,000,000 (МГУ/ЮНЕП, 1992); материалы диссертации используются в курсах лекций "Современные ландшафты материков", "Природные ресурсы материков", "Географические информационные системы в геоэкологии".
публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка' литературы и приложений, общим объемом 149 страниц. Основное содержание изложі о на 128 страницах машинописного текста, иллюстративный материал представлен 11 таблицами, 18 графиками и 37 рисунками. Приложение включает 3 карты и обі.ясіїител. пае записки к ним. В списке использованной литературы 239 названий, в т.ч. 124 - на иностранных языках.