ландшафтоведение. Киреев Д. М. Лесное ландшафтоведение. Спб. Лта, 2002. 239 с. Природный объект, методы изучения, история развития предмет лесного ландшафтоведения
Скачать 1.46 Mb.
|
Киреев Д.М. Лесное ландшафтоведение. СПб.: ЛТА, 2002. – 239 с. 1. ПРИРОДНЫЙ ОБЪЕКТ, МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ, ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ 1.1. Предмет лесного ландшафтоведения Всякая наука о Земле имеет свой природный материальный объект изучения. Объектом изучения геологии является земная кора, метеорологии – атмосфера, гидрологии – вода, биологии – растения и животные. Объектом изучения морфологического ландшафтоведения являются исторически сложившиеся и пространственно обособленные природные единства взаимосвязанных компонентов природы: земной коры, атмосферы, воды, растений и животных. Такие единства существуют объективно и образуют пространственную мозаичную структуру Земли, являются частями ее географической оболочки. Изучением структуры Земли, подразделением ее на природные территориальные и природные аквальные комплексы занимается морфологическая география. В любой науке морфология изучает деление единого целого на составляющие его части. Морфология ПТК – деление крупных и сложных единиц территории сути на более мелкие и простые: континентов – на ландшафтные страны, стран – на области, областей - на районы, районов – на ландшафты, ландшафтов – на ландшафтные местности, ландшафтных местностей – на урочища, урочищ – на элементарные единицы (ландшафтные фации). Всякий ПТК является единством и сочетанием тесно генетически взаимосвязанных компонентов ландшафта, которые отличают один ПТК от другого. Сочетание компонентов характеризует морфологическое строение ПТК или просто строение. Строение ПТК объясняет причины существования природного комплекса, особенности замещения одного комплекса другим, обнаруживает рубежи, отделяющие одно единство компонентов от другого, выявляет ведущий компонент. Различные сочетания компонентов ландшафта формируют определенный специфический экологический режим лесных земель, их лесорастительный эффект. Лесное морфологическое ландшафтоведение изучает ПТК с древесной многолетней растительностью. Именно длительность роста и развития древесных растений, цикличность развития лесных растительных группировок, сильное влияние последних на занимаемые ими земли создают специфические природные и экологические особенности «лесных» ПТК. Лесное морфологическое ландшафтоведение является географическим (ландшафтным) учением о лесе или географическим разделом общего лесоведения. Состав и производительность древесных растительных группировок зависит от минерального, воздушного и водного обеспечения растений. Лесные земли создают экологические режимы, благоприятствующие или угнетающие, тормозящие рост и развитие деревьев. Поэтому одной из задач дисциплины является сопоставление лесных земель по их производительности и оценка их экологических режимов. Основоположник географического учения о лесе и лесного ландшафтоведения Г.Ф. Морозов справедливо называл эту дисциплину еще и «лесным землеведением». Однако термин «землеведение» уже занят разделом физической географии. Эта дисциплина рассматривает и изучает физико-географические свойства Земли. При этом «Земля» рассматривается не как твердый субстрат жизни растений и животных, а как планета с ее физическими параметрами. ПТК существуют объективно, отделяются друг от друга природными рубежами и поэтому обнаруживаются и опознаются (идентифицируются) по ландшафтным источникам информации: дистанционным изображениям Земли и физико-географическим картам. Каждое ландшафтное исследование заканчивается составлением ландшафтной карты, на которой изображаются ПТК с их рубежами, дается экологическая оценка лесных земель. При составлении ландшафтных карт используются различные источники информации: аэро- и космические снимки, общегеографические и разнообразные тематические карты. Специалисты должны владеть методами анализа этих источников или методами их ландшафтной интерпретации. Дополевая интерпретация ЛИИ значительно повышает эффективность, темпы и производительность ландшафтных исследований, существенно сокращает, но не исключает потребность в наземных исследованиях. Ландшафтные карты завершают ландшафтно-морфологическое изучение территории и обобщают все сведения о ней, собранные исследователями-ландшафтоведами и их предшественниками – специалистами других природных дисциплин. Составленная ландшафтно-морфологическая карта является многолетней научной основой ведения разнонаправленного хозяйства и природопользования на данной территории. Она является основой мониторинга состояния, использования лесов и лесных земель. На ее основе можно вести непрерывную оценку и инвентаризацию природных ресурсов: земельных, воздушных, водных, растительных и животных. При пользовании смысловой контурной основой карты становится возможным быстрое и оперативное составление серии производных тематических карт, необходимых для ведения безопасного для природы рационального хозяйства. 1.2. Народные ландшафтные понятия и их применение С первых шагов хозяйственной деятельности на лесных территориях человек убеждался в тесной связи лесной растительности и животных с рельефом, почвенно-геологическими условиями и водами. Эти знания помогали ему ориентироваться в структуре лесных массивов и решать свои жизненно важные хозяйственные задачи. Для полноценной жизни населению необходимо знать, в каких местах можно добывать калорийное топливо, древесный строительный и поделочный материал, смолье, торф, нужного качества и количества пищевые продукты, где следует заготавливать корма для скота и где его пасти, населению также необходимо знать, где располагаются земли, пригодные для возделывания под хлебные пашни, сады и огороды, где находятся места, наиболее благоприятные и здоровые для строительства поселений, места отдыха и лечения, места, где концентрируются промысловые дикие животные и птица, на каких вырубках и гарях обильны медоносы для устройства пасек, где можно найти ценные лекарственные растения и т.д.. Как обобщение хозяйственного опыта в народном сознании складывались представления о природных единствах, которым давались краткие и емкие названия: бор, суборь, лог, ольс, холм, рамень, ровнядь и т.д. Эти народные термины русской речи характеризовали не столько существующие в данных момент растительные группировки, сколько лесные земли с их условиями местопроизрастания и теми типами коренных насаждений, которые должны здесь произрастать без внешних разрушительных воздействий (Даль, 1880-1882; Мурзаев, 1984; Киреев, 1984). Приведем примеры ландшафтного толкования некоторых народных терминов, которые и сейчас не потеряли своего научного и практического значения. Бор, смолье – чистый, без примеси других древесных пород, свежий сосновый лес на мощных кварцевых песках аллювиальных или зандровых равнин. В живом напочвенном покрове – зеленые мхи, лишайники, кустарнички. Подлесок не развит. А.А. Крюденер (1916; 1917), а затем и П.С. Погребняк (1955) борами стали называть всю группу бедных лесов вне зависимости от их влажности. Суборь – относительно бедный, но более богатый, чем бор, сосновый лес на суглинисто-песчаных или супесчаных землях. Второй ярус суборей могут образовывать древесные породы-мезотрофы: ель, дуб, кедр. Холм – конечно-моренный холм или гряда ледниковых равнин на валунных иногда карбонатных суглинках со свежими и влажными дренированными ельниками-раменями и сураменями с зелеными мхами, папоротниками, иногда дубравным разнотравьем, возможен второй ярус из липы, развит подлесок из различных лесных кустарников. Для холмовых насаждений характерен высокополнотный древостой, прямые стволы деревьев, древесина высоких технических качеств, встречается резонансная ель. Ровнядь – плоская низкая и низменная озерная и озерно-ледниковая равнины на ленточных и озерных суглинках и глинах с длительным стоянием талых и дождевых вод на поверхности, поверхностно-глеевьши почвами. Обычны влажные и сырые ельники-сурамени, а вдали от дрен – сырые и мокрые субори и согры. В живом напочвенном покрове сфагновые мхи, кукушкин лен, осоки, хвощ. Характерны комплексы с чередованием затопляемых мочажинных впадин микрорельефа и возвышений, древесина невысоких технических качеств с развитием различных пороков. Согра – еловый и кедровый с сосной лес мокрой сурамени периферийных частей, окраек болотных урочищ на иловато-торфянистых и торфяных почвах низинного типа. В живом напочвенном покрове болотное разнотравье низинных болот. Парма – низкая переувлажненная ледниковая равнина с проточным увлажнением, иловатыми почвами с сырыми ельниками-раменями. В напочвенном покрове папоротники, хвощи, богатое крупнотравье. Рамень – свежий и влажный дренируемый рекой ельник высокого богатства на приречных, вблизи уступа к пойме, ледниковых и водно-ледниковых равнин на суглинистых отложениях. Развит подлесок из лесных кустарников, напочвенный покров из зеленых мхов и лесного разнотравья. Рамень часто используется под пашню. А.А. Крюденер, а позже и П.С. Погребняк раменями стали называть все леса наиболее богатых условий произрастания независимо от их влажности (Крюденер, 1916; 1917; Погребняк, 1955). Лог – ложбина стока слабо наклонной ледниковой или водно-ледниковой равнины, богатство которой зависит от богатства вод, уклонов поверхности. Почвы иловато-перегнойные или торфянистые низинного типа. Древостой ели с примесью ольхи черной, березы пушистой, осины, в напочвенном покрове нитрофильные кустарники и крупнотравье. Древесина крупнослойная, красная, тяжелая, развита крень. По производительности уступает холмовым ельникам. Ландшафтные народные термины были использованы лесоводами девяностых годов девятнадцатого века при инвентаризации и устройстве лесов. Этим ландшафтным в современном понимании понятиям было дано название «типов насаждений». По рангу они соответствовали иногда виду или классу современной ландшафтной фации, иногда виду или классу ландшафтного урочища. Н.К. Генко при устройстве Беловежской пущи в 1888 г. различал восемь типов насаждений: бор-лядо, багон, груд, сугруд, ольс, суборь, елосмыч, ольс с ясенем. Он призывал при проведении лесоинвентаризации не смешивать типы насаждений и не вдаваться в детальные различия между насаждениями (Генко, 1888; 1902). Первая по времени появления в печати классификация типов насаждении принадлежит И.И. Гуторовичу (1897). Проводя лесоустройство в Вологодской губернии, он различал типы насаждений по преобладающей породе и местоположению в рельефе. Им выделено пять сосновых типов насаждений: бор, биль, рада, суболоть, болото и четыре еловых: холм, ровнядь, лог и согра. Серебренников П.П. (1913) при устройстве Вершинской дачи Сольвычегодского уезда Вологодской области выделяет пять еловых типов насаждении: холм, холмовая ровнядь, ровнядь, лог и согра. Сосновые леса им разделены на три типа насаждений: бор, рада, болото. По типам насаждений им составлены таблицы хода роста, Основную задачу лесоустройства названные лесоустроители видели в определении типов земель (типов насаждений), на которых могут выращиваться древостой с определенными техническими качествами древесного сырья. Особенно важно было найти земли, где можно вырастить строевые сортименты. И.И. Гуторович в Лесном журнале за 1897 год пишет: «Насаждение может быть молодым или старым, полным или редким, но оно во всяком случае «бор» и это название достаточно уже характеризует как само насаждение, так и почву, на которой оно произрастает. Если почва боровая, то со временем, конечно, будет там сосновое насаждение, в данное время участок покрыт березой. Неужели подобный участок, представляющий собою прекрасное боровое место, должен быть причислен к лиственным насаждениям, непригодным для выращивания сортиментов пиловочного леса? Очевидно нет.» И далее: «Не отличит борового места от холмового только тот, кто не желает этого сделать». И.И. Гуторович считает, что составление карты типов насаждений должно быть основной задачей лесоустройства, основой организации лесного хозяйства лесной дачи. А.А. Крюденер (1916; 1917) подразделял типы леса по богатству: боры на песках и рамени на суглинках, а также промежуточные ступени богатства – субори и сурамени. Лучшим показателем влажности (водности) земель он считал напочвенных покров. Он различал пять ступеней: сухие, свежие, влажные, сырые и мокрые, после которых идут озера и болота – вместилища открытых и приповерхностных грунтовых вод. Три первые ступени (сухие, свежие и влажные) он объединял в группу «по суходолу», а остальные две – в группу «по мокрому». 1.3. Географическое учение о лесе Г.Ф. Морозова В конце девятнадцатого века в естествознании обозначилось новое научное направление. Оно было направлено на изучение не отдельных природных тел и явлений, а взаимосвязей между ними. Природоведы увидели тесную генетическую взаимосвязь форм рельефа, горных пород, атмосферы (климата), вод, растений и животных. Они увидели также, что взаимосвязанные части природы, ее компоненты образуют многократно повторяющиеся природные единства. Родоначальником этого нового направления познания природы явился В.В. Докучаев (1936). Не случайно, что именно почвовед, изучающий комплексное по своей природе образование – почву и почвообразовательный процесс, выявил основные почвообразователи, которые в различных сочетаниях образуют структуру почвенного покрова Земли. Новые подходы были совершенно необходимы при решении задач степного лесоразведения и анализа условий развития лесов на юге России. Исследования учеников В.В. Докучаева – Г.Н. Высоцкого (1904) и Г.Ф. Морозова (1926; 1930) раскрыли взаимосвязи лесов с формами рельефа и слагающими их горными породами и отложениями. Г.Н. Высоцкий на примере лесного массива Ставропольской возвышенности показал, что контуры природных зон тесно связаны с геологическим строением форм рельефа. На плакорах Ставропольской возвышенности на элювии известняков, подстилаемом трещиноватыми известняками, которые сушат поверхность, развиваются сухие степи. В то же время на склонах, где выклиниваются трещинные грунтовые воды, формируются дубравы с ярусом граба. В 1903-1919 годах Г.Ф. Морозов разрабатывает основные положения ландшафтного учения о лесе. Исходным положением этого учения было ландшафтное понимание леса как природного территориального комплекса. Под лесом Г.Ф. Морозов понимал не только древесное сообщество растений, но природное территориальное единство, объединяющее насаждение с условиями местопроизрастания. Насаждение и его территория по Морозову «должны слиться в единое целое – в географический индивидуум или ландшафт». Все пестрое разнообразие насаждений какого-либо региона по Морозову определяется пятью лесообразователями, а именно: атмосферой с ее климатическим режимом, рельефом с почвами и горными породами, древесными породами с их экологическими свойствами, животными и человеком с последствиями их жизнедеятельности. По современным представлениям – это полный ландшафтный или географический комплекс. При последующем изложении материала «Курса лекций» под термином «лес» всегда будет пониматься ПТК независимо от ранга. Если речь будет идти о растительности ПТК, то возможны следующие термины: растительная группировка, насаждение, лесной фитоценоз, ассоциация, группа ассоциаций. Г.Ф. Морозов считал, что лесообразователи неравнозначны по «силе» при формировании леса. Условия местопроизрастания формируются при взаимодействии климата, рельефа и почвенно-геологических условий, а насаждения и биоценозы являются производными от них. Он писал: «Природа пород, образующих насаждение, и свойства этих сложных образований суть факторы лесообразования – функциональные, зависящие от третьего или основного – условий местопроизрастания». Г.Ф. Морозов делает различие между функциональными и основными лесообразователями и придает последним доминирующее значение. Отсюда следует важнейшее методическое указание: при выявлении типов насаждений смотреть одновременно на лесное сообщество, рельеф и почвенно-геологические условия. Г.Ф. Морозов разделял представление о лесном фитоценозе как о сообществе лесных растений. В то же время он предостерегал от классификации леса по растениям-доминантам. Он отмечал, что живой напочвенный покров, как и древостой, динамичны - они меняются под влиянием пожаров, рубок, пастьбы, потрав, повреждений насекомых, фитоболезней, возрастных изменений, разреживания полога по разным причинам и т.д. Поэтому необходимо анализировать одновременно насаждение, его местоположение в рельефе, геологическое строение и литологический состав горных пород и отложений, которые в пределах лесорастительного района определяют условия местопроизрастания. Г. Ф. Морозов признавал два рода лесных выделов: по условиям местопроизрастания и состоянию насаждений. Первое - «тип насаждения», второе – таксационный выдел планов лесонасаждений лесоустройства. Первый имеет наибольшее значение, так как определяет главную породу при назначении лесохозяйственных мероприятий и проектировании лесных культур. Обобщая большой фактический материал предшественников и собственные исследования в российских и немецких лесах, он показывает влияние рельефа на условия местопроизрастания. Он отмечает, что высота над уровнем моря, крутизна склонов и форма поверхностей влияют на атмосферу, геологические процессы, мощность отложений, перераспределяют энергию солнца и света, осадки, испарение, силу ветра, снеготаяние, сток, дренаж, делювиальные и эрозионные процессы, опреснение и засоление, заболачивание, развевание отложений. Непосредственно рельеф влияет на длину вегетационного периода и величину прироста, ветровал и бурелом. Г.Ф. Морозов и его современники широко пользовались термином «почво-грунт». Этим они подчеркивали недостаточность анализа почв для понимания типов насаждений. Необходим анализ не только всей корнеобитаемой толщи субстрата, включающей различные пласты четвертичных отложении и коренных горных пород, но также всей толщи горных пород, прямо или косвенно влияющих на водно-минеральное питание лесных растений. Он писал, что насаждения «зависят в своей жизни и формах от почвенно-грунтовых условий до такой степени, что являются производными от них». Такие биологические свойства древесных пород, как теневыносливость, размножение, плодоношение, вегетативная способность, долговечность, устойчивость против вредителей, качества древесины контролируются характером почво-грунтов. Позднейшие исследования подтвердили влияние экологических режимов лесных земель на качество древесины (Полубояринов, 1980). При однородности условий местопроизрастания почво-грунты, по Г.Ф. Морозову, направляют взаимоотношения между различными древесными породами в сообществе в силу их неодинакового требования к одним и тем же режимам субстрата. Поэтому они определяют ярусность, видовой состав ярусов, темпы изреживания, полноту, возрастные и восстановительные смены. Г.Ф. Морозов одним из первых обратил внимание и описал природные территориальные единицы различной сложности и величины. Изучая ландшафтные единицы различных порядков, он положил начало ландшафтно-морфологическим исследованиям структуры природных территориальных комплексов. Он показал, что между типом насаждения и лесорастительной зоной существует иерархическая система природных территориальных единиц различной величины и сложности. Типы насаждений (ландшафтные фации в современном понимании) являются элементарными единицами и структурными частями типов лесных массивов (ландшафтные местности и урочища морфологического ландшафтоведения). Типы лесных массивов, по Г.Ф. Морозову, формируются в пределах однородных типов рельефа. В свою очередь, типы лесных массивов являются структурными элементами лесорастительных областей и районов. И, наконец, последние слагают лесорастительные зоны. Г.Ф. Морозов указывает, что ландшафтные единицы различных рангов формируются под влиянием одних и тех же лесообразователей. Это не единицы произвольного районирования, а исторически сложившиеся, объективно существующие природные территориальные комплексы. Г.Ф. Морозов считал, что система ландшафтных единиц создает географическую основу ведения лесного хозяйства. Эта основа поможет преодолеть общероссийский шаблон и всеобщие правила как при инвентаризации лесных ресурсов, так и в нормах и правилах ведения лесного хозяйства. Он говорит о необходимости новой дисциплины, которая должна быть центральной и основной в лесных и сельскохозяйственных вузах. «Необходимо учение о земной поверхности, которое знакомило бы с морфологией суши, ее динамикой, происхождением, жизнью, распределением различных форм земной поверхности. Связать в один узел сведения из геологии, метеорологии, петрографии - разработать методы описания любой страны. Для лесоводов – землеведение и страноведение должны быть ближайшими предметами из числа так называемых основных наук». Он считал, что ландшафтный анализ лесных территорий должны вести сами лесоводы, а не географы, почвоведы, геологи или геоботаники. В журнале «Почвоведение» за 1899 г. он пишет: «Почвовед и метеоролог, не знакомые с вопросами лесоводства, не имеющие лесоводственного ока, не в состоянии много сделать, что мог бы с успехом выполнить лесовод, получивший основательную естественно-историческую подготовку». |