Карти екосистем

Поки є тільки невеликий досвід складання інтегральних карт екосистем, що відображають або сукупність компонентів екосистем (наприклад, екосистеми Монголії), або результати їх функціонування (наприклад, продуктивність зональних екосистем). При цьому поки не виробився ні єдиний підхід до визначення обсягу екосистеми, як об'єкту картографування, ні до тематичного змісту карт цієї групи. Як приклад представляємо карту "Екосистеми Монголії" (Ecosystems of Mongolia, 1995. 1: 1 000 000) (Додаток 1.5).

При розробці легенди карти екосистем Монголії, виділення і картографуванні екосистем колективом авторів були розроблені і прийняті наступні положення. Для елементарних екосистем (перший рівень) бралося до уваги єдність грунту і рослинного співтовариства (іноді комплексу близьких спільнот) в межах елементарної форми рельєфу, де зберігаються одні й ті ж екологічні умови життєдіяльності біоти (умови водного і мінерального живлення). Для другого рівня виділення екосистем характерно розподіл спільнот в межах форм мезорельефа, які включають більш складне поєднання місць існування, різних за освітленості, водного режиму, літології порід і, отже, більшу різноманітність спільнот. Цей рівень екосистем знаходить відображення на середньомасштабних картах при еколого-географічних дослідженнях великих регіонів. В межах макрорельефа з різко відрізняються екологічними умовами екотопів формуються ще більш складні поєднання екосистем третього рівня. На мелкомасштабной мапі екосистем Монголії реалізований, переважно, другий рівень організації екосистем. У легенді карти послідовно дано положення кожного виділу в єдиній системі зональних (подзональних) і висотно-поясних (нівальниє, горнотаежного, горностепной ит. Д.) Підрозділів. Враховується також їх перебування в автоморфних або гідроморфних (замкнуті зниження, долини) умовах з урахуванням литологических варіантів (піщані, гранітні масиви та ін.) Середовища існування. Висока різноманітність екосистем властиво гірським степам і рівнинним пустелях. В цілому, на території Монголії виділено 420 екосистем.

Карти біомного різноманітності

Карти биомов відносяться до групи інтегральних біогеографі- чеських карт, де простежується прагнення до глибшого пізнання природи і закономірностей розвитку біотичного покриву за допомогою комплексного розгляду взаємопов'язаних компонентів - рослинності і тваринного населення. Подання про Біоми як основних підрозділах біосфери початок розроблятися у вітчизняній і зарубіжній біогеографії більше 50 років тому в роботах Г. Вальтера, Р. Уіттекера, А. Г. Воронова та ін. Биом розглядається як велика зональна екосистема, що включає ряд взаємопов'язаних, менших за розміром екосистем, що відображають взаємодію клімату з регіональною біотою і субстратом. В екосистемах різного рівня сформовані співтовариства рослин і тварина населення найбільш ефективно використовують абіотичні компоненти середовища внаслідок певної, історично зумовленої адаптації видів до цих умов. На думку Ю. Одума (1986), для кожного биома характерна певна життєва форма або група життєвих форм кліматично обумовленої клімаксовие рослинності. Крім зонального типу рослинності биом включає також едафіческіе клімаксу і різні сукцессіонние спільноти, в яких домінують інші життєві форми, представляючи природні частини биома. Тим самим в характеристиці биома відбивається екологічна структура території та біологічне різноманіття за основними групами організмів і ценотичних комплексів.

Картографування биомов спочатку обмежувалося показом на картах, в основному на планетарному рівні, великих підрозділів біосфери - зональних биомов. Зональні біоми знайшли відображення на оглядових дрібномасштабних картах, де число таких підрозділів коливається від 6-8 до 10-20 (Walter & Box, 1976; Одум, 1986; А. Юохлер, цит. За Рейвн і ін., 1990; Небел, 1993 ).

У міру вивчення биомов інформаційно насичуються легенди карт. Так, на карті наземних і водних біомів Д. В. Панфілова (Атлас "Природа і ресурси Землі", 1998) текстові пояснення до підрозділам биомов містять п'ять характеристик: пристосованість організмів до кліматичних умов і температурі води, біомаса переважаючих екосистем, річна біопродукція, сезонні зміни рослинності і тваринного населення, характерне видове різноманіття організмів (число видів на 100 км 2 ).

Для більш глибокого пізнання зональних биомов Г. Вальтер і С. Бреклі (Walter & Breckle, 1991) запропонували схему рівнів біомной організації біосфери, в якій вищі екологічні одиниці планетарного рівня - зоно- і оробіоми, в свою чергу, можуть включати більш дрібні підсистеми - біо ми регіонального рівня і елементарні екосистеми ( біогеоценози ) топологічного рівня (табл. 7).

Пропонована класифікаційна схема біомной організації біосфери прийнята за основу при розробці легенди науково-довідкової мелкомасштабной карти "Біоми Росії" (1: 8 000 000) (Котова, Огуреева, 2008). Карта являє собою перший досвід спільного відображення закономірностей просторової диференціації биома на регіональному рівні. Для биомов регіонального рівня (як географічних варіантів зонального біо-

Таблиця 7

Схема рівнів біомной організації біосфери (по Walter, Breckle, 1991), з доповненнями авторів (відповідність біомного різноманітності біогеографічної територіальним одиницям)

БІОСФЕРА

наземні біоми

гірські

рівнинні

з так фические

Оробей I порядку (клас типів поясности)

Зонобіом

Субзонобіом

Педобіом

Оробей II порядку (група типів поясности)

Група

регіональних

биомов

Літо- і псаммобіом

Регіональний оробей (тип поясности)

биом

регіонального

рівня

Биом (компонент ландшафту)

гірський пояс

комплекс

біогеоценозів

Локальний азональний комплекс

біогеоценоз

біогеоценоз

біогеоценоз

ма) рослинна компонента розглядається в ранзі формацій в межах зонального типу рослинності, що знаходить відображення в структурі і характеристиці тваринного населення.

Биом регіонального рівня приймається як підрозділ зонобіома:

  • - Виділяється як частина зонобіома за складом рослинних угруповань і тваринного населення, нерозривно пов'язаних один з одним;
  • - Обумовлений зональними й висотно-поясними кліматичними умовами, т. Е. Існує при певному співвідношенні тепла і вологи;
  • - Як екологічна одиниця підрозділи біосфери, в свою чергу, може бути поділені на більш дрібні підсистеми до рівня елементарних екосистем, або біогеоценозів на локальному рівні.

Регіональні біоми, відповідні кпімаксовим зональним співтовариствам, відображають біоекологіческій потенціал рівнинних і гірських територій краще, ніж його біотичні компоненти (рослинні і тваринні спільноти), кожен окремо (Огуреева, Даниленко та ін., 2003).

В основу легенди карти покладено концепцію різноманітності наземних екосистем. Легенда організовується відповідно до рубрикацією трьох рівнів: зоно- і оробіами (субзонобіоми і оро- біоми другого порядку) - географічні групи биомов - біоми регіонального рівня.

Характеристика зонобіомов і оробіомов йде за кількома показниками і включає:

  • - Склад і структуру зональної (поясний - в горах) рослинності і тваринного населення, нерозривно пов'язаних один з одним;
  • - Показники зональних і висотно-поясних кліматичних умов, т. Е. Певного співвідношення тепла і вологи, при яких існують і розвиваються популяції видів биома;
  • - Оцінку видового різноманіття рослин і тварин як показників багатства флори і фауни, що визначається біоклиматичними умовами та історією розвитку території;
  • - Оцінку ценотического різноманітності рослинного покриву, що відображає потенційне розмаїття і ступінь його антропогенної трансформації, а також екологічний склад співтовариств тварин.

Зонобіоми - великі підрозділи широтной диференціації живого покриву виділяються на рівнинах по пануванню одного або декількох зональних типів рослинності в умовах дренованих вододільних поверхонь (на плакорах), відповідних зональним кліматичних умов та особливостей ландшафтної структури території, які є необхідною середовищем існування для тваринного населення. Субзонобіоми (п одзональние біоми) відображають широтні зміни рослинного покриву і тваринного населення в межах зонобіома. У характеристику їх рослинного покриву включені відомості про основні географо-генетичних комплексах рослинних формацій із зазначенням едіфікаторних видів. У кожній зоні зустрічаються рослинні угруповання, супутні зональним типам, які в окремих районах можуть переважати за площею, як, наприклад, рослинність боліт в тайговій зоні Захід-


ної Сибіру. Вони теж включаються в характеристику зонобіома, відображаючи ступінь його гетерогенності.

Тварина населення зонобіомов представляють територіальні угруповання, що складаються з популяцій різних видів, адаптованих до цих умов. Разом вони відображають сукупну реакцію тварин різних екологічних спеціалізацій на комплекс зональних умов. Такі угруповання формуються на однорідних щодо рослинного покриву ділянках території (ліс, поле, луг, болото). Саме з рослинністю простежується тісний зв'язок спільнот тварин, оскільки вона являє для тварин їжу і притулок, лежить в основі якості їх середовищ існування.

Зоогеографічна характеристика зоно- і оробіомов складається з таксономічних та екологічних показників тваринного населення. Вона містить найзагальніші відомості про рівні біорізноманіття (за шкалою: дуже висока, висока, середня, відносно низьке, низьке, вкрай низька), вказуються класи наземних хребетних тварин, представники яких беруть участь у населенні. Традиційно основна характеристика тваринного населення складається з пайової участі видів в його загальному достатку. Внесок класів в видове різноманіття населення наземних хребетних тварин (ссавці, птахи, плазуни, амфібії) однотипний для биомов всіх рівнів: перше місце належить птахам, друге - ссавцям, третє і четверте місця ділять рептилії і амфібії, за винятком арктичних територій, де вони відсутні . У характеристику субзонах - і оробіомов включені відомості про таксономической структурі тварин із зазначенням частки класів наземних хребетних у видовому складі населення, перераховуються провідні і супутні їм загони тварин, уточнюється їх склад на рівні родин (Даниленко та ін., 2001).

В цілому просторовадиференціація рослинності і тваринного населення підпорядковується загальним зональним і висотнопоясним закономірностям, обумовленим переважно кліматичними (температурним, вологісним режимами) і орографическими факторами.

Для території Росії виділення зонобіомов й висотно-поясних підрозділів уточнено відповідно до карти "Зони і типи поясності рослинності Росії і суміжних територій" (1: 8 000 000)


(1999). Зоогеографічна складова біомного покриву біосфери в картографічному плані вивчена набагато слабкіше, ніж ботанічна. Однак в даний час для території Росії є картографічні матеріали, що дозволяють дати характеристику биомов зонального та регіонального рівнів (Даниленко, Румянцев, 1999).

Биом регіонального рівня як категорія екологічного підрозділу біосфери представляє сукупність клімаксовие спільнот, що відображають біоекологіческій потенціал рівнинних і гірських територій, а також ряду супутніх спільнот, що існують в незональних умовах. Регіональні біоми формуються як частини зональних і висотно-поясних підрозділів, т. Е. Існують при певному співвідношенні тепла і вологи. Вони займають центральне місце в дослідженні і картографічному відображенні регіональної специфіки біоти, яка виражається в домінуванні життєвих форм, в найбільшою мірою адаптованих до неповторної в просторі комбінації зональних (або висотно-поясних) кліматичних і ландшафтних умов як історично сформованих, так і перетворених діяльністю людини.

Регіональний биом містить рослинні співтовариства і тварина населення, нерозривно пов'язані один з одним, при цьому рослинність виступає як основний, базовий компонент екосистеми. Останнє валено, оскільки 'рослинні співтовариства більш інертні в мінливому світі і тривалий час зберігають елементи структури і видового складу вихідних спільнот. Навпаки, тварина населення (і окремі види) швидко реагують на мінливу екологічну ситуацію, і тому часто екологічна структура биома не в повній мірі відповідає біокліматичного потенціалу території. Ботанічна характеристика биома регіонального рівня включає оцінку його флористичного багатства і ценотического різноманітності, які відображають просторову структуру і ботаніко-географічну специфіку рослинного покриву. Вказується склад переважаючих, супутніх і специфічних формацій (відповідно до займаної площею); для переважаючих формацій наводиться ценотичний склад з перерахуванням фонових і диференціальних видів спільнот.

У зоогеографічному щодо регіональні біоми мають оригінальні комбінації типів (біотопіческое) територіальних угруповань тваринного населення. Вони характеризуються близькістю еколого-таксономічного складу складають їх видів, і їх взаємним розташуванням в просторі (співвідношенням займаних ними площ). В їх характеристику включені фонові типи територіальних угруповань населення тварин (наприклад, тундровий, чагарниковий, ерниковиє, редколесной, приморський, озерно-Прирічній, озерний і ін.) І їх видовий склад (перераховуються всі фонові і звичайні види, іноді - рідкісні і дуже рідкісні ).

Територія Росії має складну структуру біотичного покриву. Биотическое різноманітність представлена ​​широким поряд зональних (на рівнинах) і висотно-поясних систем (в гірських умовах). Карта биомов Росії є в цьому плані перший досвід спільного відображення закономірностей просторової диференціації біотичного покриву території на рівні регіональних биомов.

Як приклад наведемо характеристики різних рівнів екологічного поділу Західного Сибіру, ​​на території якої представлені шість зонобіомов: тундровий, гіпоарктіческіх (південних тундр, рідколісся і северотаежних лісів), тайговий (бо- реальних середньо- і южнотаежних лісів), подтаежной, лісостеповій (березових і осикових колкових лісів і лугових степів) і степової (степів і чагарників) (рис. 14).

Короткий опис лісостепового биома (29). Рослинний покрив биома являє собою поєднання лугових степів і ос тепненних лугів з широколистяними лісами в європейській частині країни і на Далекому Сході, з дрібнолистими лісами в Західному Сибіру. Тварина населення характеризують високі рівні видової різноманітності (180-240 видів). Співвідношення класів наземних хребетних зберігає типові риси, але в порівнянні з Біоми широколистяних лісів частка амфібій менше (близько 3%), а рептилій і ссавців трохи вище (3,5% і 25- 28% відповідно). Серед птахів досягають найбільшої розмаїтості загони: співочі птахи (> 50% можливого складу), Сокілоподібні і гусеобразние. Серед ссавців з'являються види з груп, характерних для степового биома (наприклад,


Фрагмент карти "Біоми Росії" на Західний Сибір (1

Мал. 14 . Фрагмент карти "Біоми Росії" на Західний Сибір (1: 8 000 ТОВ)


ховрахи; степовій бабак - на схід до Іртиша, великий тушканчик, жайворонки, кам'янки і ін.). В межах лісостепу виділяються три екорегіони: Заволзький, Тоболо-Пріобскій і Далекосхідний.

Тоболо-Пріобскій екорегіон представляє Западносибирский лісостеповій биом. Середньорічна сума температури повітря вище 10 ° С - 2000 °, середньорічна кількість опадів 300- 400 мм. Лісостеп колкових березова і осикова ( Betulap endula , Populus tremula), місцями з участю модрини сибірської, соснові ліси. Для тваринного населення характерний високий рівень видового різноманіття (300-320 видів), яку представляють: на 70% птиці (14 загонів), на 23% ссавці (6 загонів), на 4% земноводні (1 загін).

Рослинний покрив биома являє собою складне утворення. На вододільних поверхнях лугові степи (Stipa tirsa, S. zalesskii, Festuca pseud ovina , Koeleria gracilis, Brom opsis inerm is , Poa angustifolia, Phleum phleoides, Helictotrichon schellianum, Carex pediformes, Filipendula vulgaris, Salvia pratensis, Peucedanum morisonii, Vicia unijuga, Trifolium lupinaster) чергуються з остепненного і луками (Calam agroslis epigeios, Poa prat ensis і різнотрав'я), листяними (березові, осикові, березово-осикові), сосновими лісами і чагарниками мезок серофільних чагарників. Широко представлені галофітниє варіанти остеповані лугів на солонмакуватими і солонцюватих чорноземах, а в депресіях великі площі займають спільноти заболочених лугів і низинних осокових і гіпново-осокових боліт. Велика частина території (> 60%) зайнята ріллею, покладами, пасовищними і сіножатями.

Ліси займають 5-30% (місцями до 50%) території. У південній та середньої лісостепу вони приурочені до осолоділі колкових западинам і вилужені чорноземів гривні підвищень. У північній смузі корінні мілколистної лісу виходять на плако- ри. Широко представлені березові, березово-осикові і осикові остеповані колкових лісу.

Острівні гіпновие і сфагнові болота займають 11,5% території лісостепу і можуть розглядатися як початкові етапи процесу заболочування вододілів. Серед болотних угруповань характерні займища з великими заростями очерету і низинними осоковими болотами (поданням А. К. Даниленко).

Тварина населення характеризується високим рівнем видового різноманіття (300-320 видів), представленого на 70% - птахами (14 загонів), на 23% - ссавцями (6 загонів), на 4% - амфібіями (1 загін) і на 3% - рептиліями (2 загону). Територіальні угруповання населення тварин (зооценози) представлені п'ятьма типами: лісові, лісостепові (лучно-лісові, лісо-лучно-степові), степові (польові), водно-навколоводних, си нантропние (міські та сільські поселення). Кожен тип характеризується чітко вираженою специфікою видового складу та представлений декількома варіантами. Особливості структури тваринного населення - внесок різних типів угруповань в загальний рівень достатку тваринного населення, характер їх розподілу (дифузний, мозаїчний, локальний), поряд з таксономическими особливостями видового складу, - складають специфіку кожного регіонального биома. За участі класів наземних хребетних в загальному достатку тваринного населення відмінності між регіональними Біоми цієї групи дуже невеликі: у всіх біомів на перше місце виходять птиці, на друге - ссавці, разом вони складають трохи більше 96% загального достатку тваринного населення.

Найбільший внесок в забезпечення загального достатку тваринного населення регіональних биомов лісостепу припадає на співтовариства лісового (30-39%) і лучно-болотного (18-21%) типів, крім Заобского биома, в якому на другому місці (16%) стоять спільноти кустарніково- лугового типу. Відмінності між регіональними Біоми по співвідношенню таксономічних груп тварин надвидового рівня (сімейство, рід) дуже невеликі, але диференціальні види є в кожному з них. Регіональні відмінності живого покриву західносибірської лісостепу пов'язані з ландшафтними особливостями території, які формують особливості середовища проживання.

Виділяються чотири лісостепових регіональних биома: Курганський; Ішим ський; Барабинськ; Пріобскій (рис. 14; табл. 8).

Таблиця 8

Легенда карти "Біоми Росії" (фрагмент на Західний Сибір)

біоми рівнини

1

2

екорегіони

Регіональні біоми

високоарктичних тундрові

1. високоарктичних-тундровий

арктичні тундрові

  • 2. Новоземельского-Ямало-Гиданський
  • 3. Таймиро-Ленський

2.1. Североямало-Гиданський

Гіпоарктіческіх тундрові (південні тундри)

5.Большеземельско-Канінско-

Тазовское

  • 5.1. Зауральські-Ніжнеобскій
  • 5.2. Ніжнеобско-Надимскій
  • 5.3. Тазовское-Гиданський

Г іпоарктіческіе тайгові (лісотундра і північна тайга)

11. Обско-Тазовский

  • 11.1. Зауральські-Ніжнеобскій
  • 11.2. Ніжнеобско-Надимскій
  • 11.3. Ніжнетазовскій
  • 11.4. Верхненадимскій
  • 11.5. приенисейской

Бореальні (середня і південна тайга)

17. Обско-Іртишський

  • 17.1. Подуральскій
  • 17.2. Юганска
  • 17.3. Обско-Єнісейський
  • 17.4. Тура-Тавдинський
  • 17.5. Іртишський-Васюганська
  • 17.6. Чулимську

Подтаежной (хвойно-мелколіственнолесние)

24. Тура-чулимська

  • 24.1. Пишманскій
  • 24.2. Васюганська
  • 24.3. Томський

лісостепові

29. Тоболо-Пріобскій

  • 29.1. Курганський
  • 29.2. Ишимский
  • 29.3. Барабинськ
  • 29.4. Пріобскій

степові

32. заволзького-Казахстанський

  • 32.1. Прітобольскій
  • 32.2. Алейский

ОРОБІОМИ

високоарктичних тундрові

35. високоарктичних гір

Г іпоарктіческіе тундрові

37. Урало-Северосібірскіе

37.1. Урало-Северосібірскіе

Г іпоарктіческіе тайгові

40. Североуральский

40.1. Східно-Североуральский (нівапьно-гольцово-

тіпічнотундрово-

южнотундрово-

стланикової-редколесной)

бореальні

44. Среднеуральский

44.1. Східно-Среднеуральский (Гольцова-тундрово-

ерниковиє-редколесно-

тайговий)

46. ​​Алтаї-Саянский

подтаежной

56. Южноуральський

56.1. Південно-Восточноуральскій (горнотундрово-таежно- лісостеповій)


 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >