Карты устойчивости (или уязвимости) растительных сообществ к антропогенным воздействиям

Карты устойчивости биоты к природным и антропогенным (техногенным, пирогенным, выпасу скота и др.) воздействиям - другое важное направление, реализуемое при создании карт природной окружающей среды. Устойчивость биологических систем как способность сохранять свою самобытность характеризуется непосредственно через показатели устойчивости к основным (или ведущим) факторам среды и типам хозяйственного использования территории. Устойчивость отражает их способность к сохранению важнейших черт структуры и состава в нестабильной среде. Мерой устойчивости экосистем могут быть показатели продукционных процессов, динамики численности популяций, экологические сукцессии и др. (Зазанашвили, 1990). Для природных экосистем основной характеристикой, определяющей устойчивость, является биоразнообразие.

Устойчивость видов и сообществ растений неодинакова по отношению к различным факторам воздействия. Во многих исследованиях отдельно рассматриваются устойчивость отдельных видов и устойчивость сообществ. При определении устойчивости видов рассматриваются такие показатели, как: биологическая активность, семенное и вегетативное размножение, способность к естественному возобновлению, экологические амплитуды, реакция видов на факторы воздействия.

Устойчивость растительных сообществ к воздействию того или иного фактора понимается как их способность изменяться в своем развитии, отклоняться от равновесного состояния (коренное сообщество) или возвращаться в исходное состояние. Подбор критериев устойчивости растительных сообществ связан с рядом параметров, таких как: ассоциированность видов и биологическое разно-

образие в сообществах, сложность структуры сообществ (ярусы, синузии, биогоризонты, мозаичность, микроценозы и др.), скорость, механизм и характер сукцессий и их обратимость, при этом учитываются свойства сообществ, позволяющие противостоять воздействию или быстро восстанавливать состав и структуру сообществ. Продолжительность процесса восстановления зависит от характера, интенсивности и периодичности воздействия.

В целях поддержания устойчивости экосистем необходимо постоянно контролировать их состояние, внося необходимые коррективы в хозяйственную деятельность. Этой цели призваны служить различные виды экологического мониторинга, например, лесоэкологический мониторинг. Работы по экологическому мониторингу требуют постоянной информационной поддержки и картографическое обеспечение (Мониторинг.2008).

Разработка карт устойчивости растительности связана, в первую очередь, с выбором критериев оценки устойчивости различных типов растительных сообществ применительно к различным факторам и формам воздействия. В качестве примера можно рассмотреть устойчивость лесов. Лес — динамически развивающаяся система. По данным многих исследователей, древостой разновозрастного леса являются более устойчивыми к различного рода воздействиям (например, к поражаемости энтомовредителями и болезнями), чем одновозрастные монокультуры. Многолетние многоступенчатые сукцессионные восстановительные циклы могут идти по оптимальному для леса пути, если идет естественное возобновление основных древесных пород, сукцессии могут идти по деструктивному типу, если естественное возобновление отсутствует. При устойчивом развитии важны: неизменность эдификаторов, сохранение структуры, равновесное состояние в существующих условиях среды - наличие флуктуаций, сохранение биоразнообразия, постоянство трофических связей и структуры сообществ. Повышению устойчивости лесных экосистем способствуют мероприятия по охране и защите леса, по сохранению коренных лесов, восстановлению древостоев, экологическое ведение лесного хозяйства. "Атлас малонарушенных лесных территорий России" (2003) содержит информацию о старовозрастных массивах лесов как устойчивых лесных экосистемах, сохранившихся в отдельных регионах страны.

Таблица 13

Фрагмент легенды карты устойчивости растительности тундр к механическому воздействию

(по Л. И. Мельцер, 1997)

Тип устойчивости	Уровень нарушения
1	2	3	4	5	6
Типы растительных сообществ	Слабое	Среднее	Значительное	Наибольшее	Полная транс формация
Относительно устойчивые. Сообщества приозерных понижений.	Криогенные процессы (КП) не проявляются. Восстановление в течение 3-7 лет.		Заболачивание, термопросадки. Восстановление через 10 и более лет.	Активизация КП (термокарст). Инженерная и биологическая рекультивация.
Слабоустойчивые. Травяно-моховые тундры плоских водоразделов.	КП проявляются слабо. Восстановление через 3-7 лет.		Ограниченное проявление КП. Восстановление через промежуточные стадии.	Активизация КП. Инженерная и биологическая рекультивация.	Значительное проявление КП. Инженерная и биологическая рекультивация.

Продолжение таблицы 13

1	2	3	4	5	6
Относительно неустойчивые. Травяно-моховые тундры пологих склонов; бугристые болота; кустарники пойм и террас.	КП проявляются слабо.	Ограниченное проявление КП.	КП активизируются. Биологическая и частично инженерная рекультивация.	Значительная активизация КП.	Резкая активизация КП.
	Восстановление через промежуточные стадии.			Инженерная и биологическая рекультивация.
Неустойчивые. Кустарниковые сообщества склонов; бугорковые тундры водораздельных увалов.	Возможно восстановление через промежуточные стадии.	Активизация КП.	Значительная активизация КП.	Резкая активизация КП (солифлюкция, оплывание грунта и др.)
		Инженерная и биологическая рекультивация.
Наиболее неустойчивые. Сообщества крутых склонов и овражно-балочной системы.	Боковая эрозия, оврагообразо- вание	Резкая активизация КП (солифлюкция, оплывание грунта и др.)
	Инженерная и биологическая рекультивация.

Большое значение придается картографической интерпретации критериев оценки. Оценка устойчивости на картах этого типа дается, как правило, в вербальных категориях: сообщества устойчивые, относительно-, средне-, слабоустойчивые и неустойчивые к воздействию фактора. В качестве примера можно привести легенду крупномасштабной карты устойчивости растительности типичных тундр Ямала к механическому воздействию (табл. 13). Основным критерием оценки устойчивости сообществ выступает их способность противостоять техногенным воздействиям, что выражается во времени, необходимом для их восстановления. Восстановительные сукцессии растительности зависят от ландшафтных особенностей территории, степени нарушенности ценоза и площади нарушения. На карте выделено пять градаций нарушенности растительного покрова: слабое, среднее, значительное, наибольшее нарушение и полная трансформация сообществ. По типу устойчивости выделяются: относительно устойчивые (способные к восстановлению в течение 3-7 лет), слабоустойчивые, относительно неустойчивые, неустойчивые и наиболее неустойчивые (даже слабое нарушение вызывает активное развитие, например, криогенных процессов).

Среди мелкомасштабных карт этой группы следует отметить карты: "Экологическое состояние природных кормовых угодий России" (1:20 000 000, Экологический атлас России, 2002) или "Устойчивость кормовых угодий Байкальского региона" (1:2 500 000, 2003), на которых один из тематических слоев содержит оценку устойчивости растительных сообществ природных кормовых угодий по отношению к главному фактору воздействия - выпасу.