Мониторинг станів лісових екосистем

Мониторинг станів лісових экосистем

Ю. У. Полюшкин, А. Д. Китов Самый поширений питання, яким переймаються географа зустрінуті в маршрутах нормальні представники homo faber: «Навіщо складати карти знову і знову, на планеті все давно відкрито?». І потрібно нагадувати давню істину: не можна двічі ввійти у те саму воду. Стан Землі з усіма природними об'єктами мінливе у часі, і людей завжди хотілося розібратися в хитросплетіннях показників цієї мінливості, виявити її стійкі закономірності, аби знати, «що і що». Регулярні записи, зйомки й карти, відбивають цю динаміку, за останні десятиліття прийнято називати моніторингом.

Всем пам’ятна фраза Ф. Енгельса про цивілізаціях, залишають по собі пустелю, якщо вони розвиваються стихійно. Останнє століття дало чимало прикладів екологічних катастроф, і схоже, що зв’язка «якщо» виявиться недоречної: стратегічно спланований людський розвиток споживання призводить до того ж результату (щоправда, спочатку у слаборозвинених країнах). На жаль, на помилках історії навчаються деякі. Але помилок було б вулицю значно більше, якби хроніки і літописі взагалі велися. Досвід минулого — і негативний, позитивний — просто необхідний кожному нового покоління дослідників екосистем рівня сложности.

Иркутская область та західні райони Бурятії, що прилягають до озера Байкал, є найбільш лісистими територіями країни. Вони великої ролі в заготівлі деревини, але представляють великий інтерес задля забезпечення життєдіяльності на Байкалі, а як і рекреаційний ресурс і чинник, який би чистоту атмосфери і впливає формування клімату у світовому масштабі. Корінні і малонарушенные лісу величезне значення як еталони лісів території - і ділянки відтворення лісової рослинності. Тому важливо оцінити рівень нарушенности лісів і започаткувати їх инвентаризацию.

Какими якостями, хай у першому наближенні, повинна мати система моніторингу?

Прежде всього — регулярністю, періодичністю. У тому відсутність спостереження різко знижують свою інформативну, отже, і прогнозовану цінність. Крім того:

• потрібна закріплена у природі досить рівномірно розподілена мережу модельних полігонів, відбиває просторове разнообразие;

• необхідно єдність методологією й методів реалізації усім об'єктах, всім сроков;

• дуже бажано суцільне покриття всієї досліджуваної території Польщі і акватории.

Что стосується моніторингу лісових екосистем, то переліченим вимогам переважно відповідала добре налагоджена у другій половині ХХ століття державна служба лісовпорядження (хороший огляд діяльності лісових служб Прибайкалля дає Л. М. Ващук в своїй книзі «Лісовпорядження в Іркутської області», Іркутськ. 2001).

Многолетней практикою вироблено набір оціночних (таксаційних) показників структури лісових співтовариств. Вік, висота, діаметр стовбурів, густота — ось тільки частина з стандартного набору ознак, дозволяють оцінити лісове співтовариство як як запас деревини, але й урахуванням різноманітних видів корисності та зняття функцій лісу за його прижиттєвої эксплуатации.

В цьому сенсі стан лісових об'єктів можна розцінювати із різних точок зору, в залежність від специфіки задач:

• стан зрілості, опірності впливам, стабільності у времени;

• стан нарушенности, восстановленности, трансформированности по составу;

• стан повноти, насиченості, щільності простору лісового сообщества;

• стан життєвої сили, здоров’я, здатність до регенерації, возобновимости і др.

Для отримання цих та багатьох інших оцінок стану лісових екосистем крім лесотаксационных методів застосовуються більш тонші і специфічні підходи інших наукових напрямів (дендрохронологія, фитоиндикация, наприклад). Проте першочерговою аспект оцінок, з погляду, — кількісна характеристика нарушенности структури лісових сообществ.

Методика робіт було викладено раніше (Cм. Полюшкин Ю. У. Оцінка нарушенности екосистем. // Хвиля. 1999. № 3−4. З. 42−44). Тому коротко нагадаємо основні її моменти .

Нами запропонована 7-балльная шкала екосистем за критеріями нарушенности/восстановленности (Малишев Ю. З., Полюшкин Ю. У. Оцінка станів екосистем — ключове ланка екологічного моніторингу // Географічні і природні ресурси. 1998. № 1. З. 37−42; Полюшкин Ю. У. Ескіз диференціації экохор Байкальської гірського обрамлення для наступної оцінки їхньої стану // Методологія оцінки стану екосистем. — Новосибірськ: Наука, 1998. З. 35−45), що містить мінімальне число градацій, достатні надійного визначення в натурі та по матеріалам дистанційного зондування. За зовнішніми ознаками нарушенности ця шкала використана до створення карти «Екосистеми за рівнем нарушенности» (див. кольорової вкладыш).

В результаті роботи, проведеної за даними дистанційного зондування (космоснимкам) та інших матеріалам лише на рівні карт різного масштабу вдалося виявити основні екологічні зони оточення озера Байкал і рівень їх нарушенности. На ключових ділянках було проведено перевірку аналізу такий дистанційно зібраної інформації. Робота велася протягом років, а в августе-сентябре 2001 р. її проведено по північній частині Байкалу, більш важкодоступній і менше порушеною. Одночасно з збиранням польового матеріалу велася роботу з представниками особливо охоронюваних територій одержання докладної документації до створення ДВС (геоінформаційних систем) по Байкалу в рамках території Ділянки Світового наследия.

Таким чином було створено карту лісів Байкалу, показує такі ступеня нарушенности: 1) корінні умовно ненарушенные лісу (екосистеми); 2) слабко і средненарушенные екосистеми, переважно по рахунок атмосферного забруднення; 3) помірковано порушені, але возобновляющиеся лісу не без зміни порід; 4) вторинні лісу з фрагментами нарушенности 3-го типу; 5) невозобновляющиеся лісосіки, гару, т. е. екосистеми з ерозією грунтів; 6) зруйновані, але відновлені зелених насаджень і сільськогосподарські угіддя міст і селищ; 7) техногенні площі. За критерієм восстановленности ця сама шкала виглядає так: 1) повністю відновлені; 2) самовозобновляющиеся в межах вікового циклу; 3) самовозобновляющиеся не більше двох і більш циклів; 4) що потребують сприянні природному поновленню; 5) штучно поновлювані (лесокультуры); 6) штучно поновлювані постійно (щорічно); 7) невозобновимые (реабілітація до вихідного стану практично исключена).

С кожним «кроком» збільшення рівня нарушенности витрати суспільства, зацікавлений у відновленні вихідних співтовариств, різко зростають, а втрачений вигода від щорічного недовикористання всіх видів корисності колишнього корінного співтовариства збільшується кількості років, необхідне відновлення структури, близька до исходной.

Предложенные градації порівняти з відпрацьованою в лісовпорядкуванні 5-бальною шкалою оцінки життєвого стану древостоя (Алексєєв У. Проте й ін. Діагностика життєвого стану дерев і деревостанів // Лісоведення. 1989. № 4. З. 51−57; Алексєєв У. А. Лісові екосистеми й атмосферне забруднення. Л.: Наука, 1990. 198 з.), що поширюється на лісові угіддя й, отже, не включає екосистеми «культурного» і «техногенного» ландшафтів. Взаємно соотносимы ці системи і з класифікацією станів природних екосистем — 6-балльной шкалою М. Ф. Реймерса (1990), у якій також виключена антропогенна («неприродная») ступень.

Закончив перший етап виконану трирічної роботи (результатом стала подана у додатку до журналу карта) треба сказати следующее.

1. Новизна застосованої нами нетрадиційного методичного підходу до оцінювання стану екосистем у тому, що з «норму» приймається нуль відліку потенційного корінного стану (а чи не усередненого площею, регіонального чи фонового). За такого підходу до нормуванню (і наступного оцінці ступеня зовнішніх впливів) необхідно реконструювати характеристики колишнього корінного на місці вторинних екосистем, що з відомими труднощами. З іншого боку, норми у разі будуть специфічні для гидроклиматических і ґрунтових районів, висотних поясів. Це корені змінює підходи до розробки норм антропогенних навантажень, виключає як необгрунтоване використання «тимчасово узгоджених норм» на скиди і викиди забруднюючих речовин предприятиями.

2. Інвентаризація, виявлення і уточнення контурів малонарушенных лісів з одного боку, і територій з зруйнованими, деградированными лісовими екосистемами — з іншого сприяє коригуванні стратегії і тактики природокористування з урахуванням просторових варіацій лісових ресурсов.

3. У Поєднанні аналіз карт вихідного корінного і сучасного станів дає уявлення динаміку лісів протягом останніх століття, про найбільшої їх нарушенности у місцях концентрації та міграції населения.

4. Отриману інформацію можна використовуватиме екологічного, рекреаційного, медико-біологічного, охотопромыслового та інших видів районувань, необхідні щадного використання коштів і відтворення екосистем Байкальской улоговини.

В час проводиться комплексна оцінка території з урахуванням різних тематичних матеріалів і формується база даних. Враховуються, наприклад, такі параметри (розбиті на дві групи: геоструктурные й біологічні), як діапазон абсолютних висот, орієнтація стоку річок, обводненість, геологічне будова, лісистість та інших. Це дозволить визначити точне корінне стан лісів і, отже, степнь відхилення від цього — нарушенность.

Полуторамиллионный масштаб, у якому складена оглядова карта, занадто мілкий для практичної діяльності. Принципові підходи, реалізовані під час роботи з неї, можуть бути використані на модельних полігонах з докладним картографированием екосистем на більш великому масштабі. Такі роботи проводяться кількома академічними інститутами біля Іркутської області й Республіки Бурятія, соціальній та заповідниках, національних парках і окремих хозяйствах.

Так, співробітники лабораторії екологічних проблем Байкалу Інституту географії ЗІ РАН організували та друзі проводять комплексний моніторинг безлічі природних і господарських показників на модельному полігоні в басейні річки Голоустной.

Деловой, неформальний симбіоз наукових методів з можливостями практики, помножений на потенціал технології ГВС та дистанційного зондування, розширює можливості застосування стратегій раціонального природокористування при довго усталеному стані лісових экосистем.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.