Карти біологічної продуктивності екосистем

Значний інтерес проявляється до екологічних картах, що відображає енергетику і метаболізм екосистем (Базилевич та ін., 1970). У процесі їх створення виробляються певні підходи до відображенню продуктивності рослинних угруповань і характеристик енергетичних параметрів продукционной маси. В. Б. Сочава (1980), надаючи великого значення картками цього типу, відзначав, що вони повинні бути пов'язані зі структурою та динамікою рослинного покриву, з властивостями екотопів, і саме в цьому напрямку можуть вирішуватися проблеми картографування екосистем. Через показники продукційних процесів рослинного покриву, характеристику процесів його деструкції визначається біосферний роль екосистем. Екологічний потенціал біоти і її стан відображаються через показники запасів біомаси, її щорічний приріст і щорічну продукцію. За цими показниками можна судити про стійкість екосистем і їх трансформації під впливом будь-яких природних факторів або про ступінь антропогенного впливу.

Відомі серії карт продукційних процесів для різних просторових (територіальних) рівнів: світу, Росії, окремих регіонів. В Атласі "Природа і ресурси світу" (Частина II, 1998) вміщено серія з чотирьох карт (1:80 000 000), що відображають кількісні показники продуктивності рослинного покриву суші (і частково моря): запаси живої фітомаси, запаси мортмасси, первинну продуктивність фітомаси і споживання азоту, елементів мінерального живлення на побудову первинної продукції фітомаси. Основою для складання карт послужила карта рослинності світу. Карта "Запаси живий фітомаси" (надземної і підземної) показує відмінності у величині накопиченого рослинами органічної речовини на різних територіях суші Землі. На ній виразно проявляються особливості накопичення фітомаси в різних широтних поясах і биоклиматических областях, що розрізняються за ступенем зволоження. На карті "Запаси мортмасси" показано розподіл кількості надземної і підземної мортмасси рослинності (сухостою, ва- лежачи, дрантя трав'янистих рослин і ін.). Карта "Первинна продуктивність фітомаси" відображає відмінності в освіті надземної і підземної фітомаси протягом одного року. Особливий прийом (чергування смуг різного кольору, відповідне максимальним і мінімальним значенням фітомаси) використаний для гірських територій з великими відмінностями в показниках продукційних параметрів. Значна роль відводиться екологічних умов, в першу чергу, факторам теплообеспеченности, зволоження, що визначає продукційні процеси. Карта "Споживання азоту і елементів мінерального живлення на побудову первинної продукції фітомаси" представляє відмінності в споживанні елементів живлення рослинністю суші в різних поясах і биоклиматических областях. У табличній легендою карти відображені ємність біокліматичного кругообігу (в кг / га в рік), класи і типи хімізму кругообігу.

Карти цього розділу Атласу дозволяють кількісно оцінити потенційну продуктивність і особливості біогеохімічних циклів екосистем суші Землі, визначити ресурси рослинної речовини і можливості їх відновлення в різних регіонах світу. Вони можуть послужити точкою відліку для виявлення змін наведених параметрів в глобальних коливаннях клімату або під антропогенним впливом в майбутньому.

Як приклад регіонального досвіду зазначимо серії з трьох карт для Росії в цілому (1:50 000 000) і для Ханти-Мансійського автономного округу-Югри (1: 5 000 000), які включають карти фітомаси, річний продукції і продукційного потенціалу екосистем. На останній з них для оцінки вкладу в продукційний процес фітомаси і річної продукції фітомаси використано комплексний показник - продукційний потенціал, який представляє добуток значень фітомаси та продукції. Показник ранжований щодо мінімального значення для території Росії. Продукційний потенціал характеризує енергетичний запас і особливості структурнофункциональной організації як природних, так і антропогенно-трансформованих екосистем і відображає реалізацію від-

слушною екосистемою природних умов. При зіставленні досліджуваної території (або екосистеми) з еталонною можна визначити ступінь їх відмінності, кількісне зниження продукционного потенціалу, оцінити збиток, нанесений біосфері. Додатково до трьох вищенаведеним картками на територію Ханти-Мансійського автономного округу-Югри складена карта "Час накопичення запасів біомаси". Цей показник, отриманий як результат ділення величини запасів фітомаси на продукцію, показує, за скільки років даний тип екосистеми може накопичити характерну для нього фітомасу при існуючій швидкості щорічного приросту фітомаси (продукції, кг / га в рік).

Цікаві досліди з розробки серії карт на основі застосування математичних методів (карт полів), що відображають продукційні процеси в статиці, динаміці і взаємозв'язку з різними природними та антропогенними факторами (Снитко та ін., 1977). Карти полів дають уявлення про безперервність, плавності розподілу кількісних ознак (рис. 15). Для дослідження цього показника автори обрали запас надземної фітомаси, отриманий за матеріалами стаціонарних і маршрутних спостережень в степах Онон-Аргунского ландшафту. Простежується чітка диференціація запасів фітомаси по окремим громадам. Найменш продуктивні в ландшафті формації ірисових лугів в поєднанні з солончаковими спільнотами (4-8 ц / га); запаси фітомаси фонових піжмовиє і Вострецова-тирсові степів, широко використовуваних в пасовищному господарстві, становлять 14-16 ц / га, досягаючи 18 ц / га в маловипасаемих місцях. Досить високі запаси фітомаси характерні для вейніково лугів і заплавних спільнот в долині р. Аргунь (20-22 ц / га). У роботі наводяться також дві карти: надземної фітомаси, побудованої на основі математичної обробки статистичних матеріалів, і полів динаміки фітомаси, розрахованих із застосуванням комп'ютерних технологій.

Велике значення останнім часом приділяється картографічного аналізу балансу СО, і О, в різних екосистемах і в біосфері в цілому, динаміці вуглецю в природних середовищах через продукционную діяльність рослинності (Ісаєв, Коровін, 1997). До цієї ж групи належать карти депонування вуглецю, кисневого балансу, карти фотосинтезу тощо. Першим вітчизняним

Ізолінейная карта надземної фітомаси, ц / га (по В. А. Снитко і ін., 1977)

Мал. 15. Ізолінейная карта надземної фітомаси, ц / га (по В. А. Снитко і ін., 1977)

досвідом по біоекологічна картографування в цьому напрямку слід вважати карту інтенсивності транспірації і витрати води, відповідного Транспіраціонний здатності рослин (Бейдеман і ін. I960).

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >