Геоботаническое картографирование

С точки зрения здравого смысла и исходя из концепции растительного покрова, определяемого как множество особей автотрофных растений (Галанин, 1989,1991), процедура картирования растительного покрова должна выглядеть так. Мы делим картируемую территорию на контурфитоценозы и микрокомбинации (элементарные ценохоры), находим их границы друг с другом и переносим эти границы в определенном масштабе на карту. Получается карта в виде “лоскутного одеяла”, где каждый лоскуток - это территориальная единица растительного покрова или в ранге контурфитоценоза, или в ранге микрокомбинации. Ясно, что в пределах этого “одеяла” будут попадаться “лоскутки” очень похожие друг на друга, которые мы будем закрашивать в один цвет. Это будут типы элементарных территориальных единиц (элементарные ценомеры). Ясно, что на такой карте размеры элементарных “лоскутков”растительного покрова будут измеряться десятками и первыми сотнями метров, а вот размеры одинаково закрашенных контуров в отдельных случаях могут достигать нескольких километров. Такую карту можно создать в только в очень крупном масштабе 1:1000 - 1:5000. Это даже и не карта, а план.

На карте в масштабе 1:25000 (в 1см 250м) мы вряд ли сможем запечатлеть все контурфитоценозы и микрокомбинации растительного покрова, только самые протяженные из них поместятся на такой карте. В этом случае нам, вероятно, целесообразнее разделить растительный покров не на контурфитоценозы и микрокомбинации, а на мезокомбинации. Мезокомбинации растительного покрова - это его контуры, соответствующие физико-географическим урочищам. В первом приближении это будут элементы мезорельефа, а точнее - участки растительного покрова на элементах мезорельефа. Повторив описанную выше процедуру, мы также получаем сначала ценохоры (мезоценохоры), которые объединяем в ценомеры (мезоценомеры). На такой карте элементарные контуры будут иметь протяженность измеряемую сотнями метров и первыми километрами, а мезоценомеры - километрами и десятками километров.>

В масштабе 1:100 000 (в 1см 1км) и меньше изобразить отдельные мезокомбинации растительного покрова и, тем более, мезоценомеры очень трудно. В таком масштабе следует переходить к картированию макроценохор и макроценомер. Макроценохора растительного покрова - это участок растительного покрова в пределах физико-географической местности, в первом приближении соответствующий элементу макрорельефа. Отдельные макроценохоры будут измеряться километрами и десятками километров, а макроценомеры - десятками и сотнями километров.

Если мы попытаемся построить карту в масштабе 1:4000 000 (в 1 см 40 км), то на такой карте мы сможет изобразить ценохоры в поперечнике не менее 20км, а это уже целый ландшафтный район. Назовем такие ценохоры мегаценохорами, а их типологические объединения на карте мегаценомерами. Именно такими картами являются карты растительного покрова Российского Дальнего Востока, бывшего СССР, Австралии и т.д. В нашей стране составлению геоботанических карт уделялось много внимания, известны во всем мире школы геоботанического кртографирования Е.М. Лавренко (Ленинград) и В.Б. Сочавы (Иркутск). Очень много в развитии теории и методики картографирования растительного покрова сделали А.В. Белов, А.В. Беликович, С.В. Викторов, Б.В. Виноградов, С.А. Грибова, Т.И. Исаченко, З.В. Карамышева, А.В. Куминова, А.Н. Лукичева, А.Е. Катенин, Ю.Н. Нешатаев, Е.И. Рачковская, И.Н. Сафронова, С.С. Холод,Т.К. Юрковская и др. (Геоботаническое картографирование, 1963, 1965,1967, 1971,1972, 1973, 1974, 1975, 1976, 1977, 1980, 1981, 1992).

.В 1956 г. Сектором географии и картографии растительности Отдела геоботаники Ботанического института им. В.Л. Комарова была опубликована “Геоботаническая карта СССР” в масштабе 1:4 000 000, составленная под руководством Е.М. Лавренко и В.Б. Сочавы. А несколько раньше в 1947 г. тот же коллектив опубликовал “Карту растительности европейской части СССР” в масштабе 1:2 500 000. На этих картах для обозначения единиц растительного покрова приняты следующие цвета (Ярошенко, 1961):

Арктические пустыни и тундры - светло-серые, серые, слабо фиолетовые и серо-синие цвета (всего 8 красочных обозначений для 8 типов контуров).

Высокогорная растительность - синие, голубовато-синие, зеленовато-синие, бледно-голубые, фиолетово-розовые цвета.

Темнохвойные леса - серовато-фиолетовые и серовато-синие цвета (всего 10 красочных обозначений для 10 типов контуров).

Сосновые леса - желтовато-коричневые, коричневато-розовые, желтовато-розово-коричневые цвета (всего 6 красочных обозначений).

Лиственничные леса - оливковые, синевато-оливковые, зеленовато-оливковые, желтовато-оливковые цвета (всего 13 красочных обозначений).

Хвойно-широколиственные леса - серовато-синевато-зеленые цвета (для контуров с участием темнохвойных пород) и желтовато-коричневые с зеленым оттенком (для контуров с участием сосны).

Широколиственные леса - зеленые цвета разных оттенков и они же с желтоватым и синеватым оттенком (всего 10 красочных обозначений).

Горные плодовые леса и кустарники Средней Азии - бирюзовые цвета.

Сфагновые болота - бледно-голубые цвета.

Ксерофитные редколесья, нагорные ксерофиты и субтропические степи - розовые, красно-розовые, оранжево-розовые, слабо фиолетово-розовые и розовато-фиолетовые цвета.

Степи и сельскохозяйственные угодья на их месте - Желтовато-серо-зеленые, медово-желтые, зеленовато-желтые, слабо коричневато-желтые цвета (10 красочных обозначений).

Полукустарничковые полынные и солянковые пустыни - светло-коричневые, светло-оранжевые, голубовато-оранжевые цвета (8 красочных обозначений).

Сочносолянковые пустынные группировки и однолетняя солянковая растительность - светло-фиолетовые цвета.

Саксаульники и кустарниковые группировки пустыни - красновато-коричневые, коричновато-красные, желтовато-оранжевые, розово-оранжевые цвета.

Слоевищная растительность такыров - бледно-голубовато-зеленоватый цвет.

По определению (Миркин и др., 1989), геоботаническая карта - это уменьшенное в определенном масштабе изображение растительного покрова земной поверхности на плоскости. Различают крупномасштабные (детальные) карты в масштабе 1:5000 - 1:25000, обобщенные крупномасштабные карты в масштабе 1:50000 - 1:200000, среднемасштабные в масштабе 1:300000 - 1:1000000, обзорные мелкомасштабные формационные в масштабе 1:1500000 - 1:4000000, мелкомасштабные обзорные в масштабе 1:5000000 и мелче. Геоботаническая карта отражает (моделирует) неоднородность растительного покрова в пространствеи является основой для геоботанического районирования.

При картографировании растительного покрова в настоящее время чаще всего пользуются следующей иерархией топологических единиц растительного покрова – фитохор (Виноградов, 1976):

Б.А. Быков (1973) писал, что на геоботанических картах в масштабах 1:500 - 1:2500 должны изображаться фитоценозы, в масштабах 1:5000 - 1:500000 - группы ассоциаций и формации, в масштабах 1:1000000 - 1:2500000 - группы ассоциаций и формации, в масштабах 1:5000000 и меньше - классы формаций и типы растительности. Геоботанические карты по Быкову бывают статические, динамические и прогнозные. Здесь мы видим, что путаница в основных понятиях полностью перенесена и в геоботаническое картографирование. О каких ассоциациях идет речь? О типах контурфитоценозов, или об эколого-ценотических элементах конкретной флоры? Формации, выделяемые по доминирующему виду, - это совсем не то, что группы ассоциаций. Но главная проблема такого подхода состоит в том, что в масштабе 1:1000000 и мельче картируемые фитохоры не могут быть в поперечнике меньше 5км. В природе не часто найдешь такой величины участок, на котором бы на всей его площади доминировал один вид. Все такие контуры на карте на самом деле будут состоять не из одной формации, а из двух-трех и более. Следовательно, говорить, что наша карта в этом масштабе будет отражать формационную структуру растительного покрова, нельзя. Ну а представить себе участок в поперечнике 25 км, который бы был покрыт растительным покровом, относящимся к одному типу растительности, вообще невозможно. На таком участке нам обязательно встретятся темнохвойные и широколиственные леса, луга и болота.Для того, чтобы вычертить геоботаническую карту, необходимо выполнить ряд процедур. При картировании в очень крупном масштабе проводится сплошная контурная съемка. При этом очень удобно пользоваться крупномасштабными цветными аэрофотоснимками местности, на которой многие картируемые контуры растительного покрова хорошо заметны. Вы находите эти контуры на местности, выделяете ценохоры и для каждого из них составляете геоботаническое описание. Затем проводите типизацию и группируете ценохоры в ценомеры. При составлении среднемасштабных карт обойти весь участок и посетить все мезо- или макроценохоры невозможно. В этом случае используют ключевые участки, в пределах которых проводят сплошное обследование, составляют карту ключевого участка, а на остальную территорию делают экстраполяцию выявленных закономерностей.

При этом контуры ценохор за пределами ключевого участка характеризуются методами экстраполяции. Каждый из таких ценохор относят к одному из выделенных на ключевом участке ценомеров. При этом конечно возможны ошибки, ведь на аэрофотоснимке иногда разная растительность выглядит почти одинаково. Я видел на Восточном Алтае на месте лугов, обозначенных на геоботанической карте данной местности, лишайниково-кустарничковые тундры. Пространства, занятые сосновыми лесами, иногда по аэрофотоснимкам дешифрируются как лиственничные. Точность среднемасштабных и крупномасштабных карт увеличивается с увеличением густоты ключевых участков.

В начале и середине 20-го века при картографировании растительного покрова геоботаники использовали глазомерную маршрутную съемку параллельными ходами. Проходя по такому ходу, геоботаник на топографической карте отмечал границы всех геоботанических контуров, пересекавших ход. Затем то же самое делал на соседнем параллельном ходе и т.д. По окончании маршрутной съемки соответствующие друг другу засечки параллельных ходов соединялись и получались контуры ценохор, которые потом описывались и типизировались в ценомеры.

В СССР геоботаническим картографированием занимались специальные государственные организации - лесоустроительные и землеустроительные экспедиции с постоянным штатом специалистов и неплохо оснащенные технически. Теория же и методология геоботанического картографирования разрабатывалась учеными геоботаниками в академических институтах и университетах в соответствующих лабораториях и на соответствующих кафедрах. В лаборатории геоботаники БПИ ДВО РАН в настоящее время совершенствованием теории и методов геоботанического картографирования занимаются А.В. Беликович и С.В. Осипов.

В чем состоит главная проблема геоботанического картографирования? На мой взгляд, - в том, что существует противоречие (несоответствие) между тем, что типизируют и классифицируют геоботаники и что они изображают на геоботанических картах. Неразработанность системы понятий и теории в науке о растительном покрове приводит к тому, что получаемые карты содержат мало информации, они не точны, трудно сопоставимы, если составлены разными авторами. Большой шаг вперед в теории геоботанического картографирования сделал В.Б. Сочава (1972), предложивший понятия “ценохора” и “ценомер”. Интересная концепция флористической типизации мезоценохор разработана А.В. Беликович. С.В. Осипов разрабатывает единый подход к описанию и типизации ценохор разного ранга с помощью понятия “жизненная форма растительности”.

Существует и такой путь мелкомасштабного картографирования растительного покрова. Геоботаник начинает с микрофитохор в природе, типизирует их в микрофитомеры, картирует микрофитомеры и получает очень детальную крупномасштабную карту, но на большую территорию. Чтобы получить среднемасштабную геоботаническую карту, он больше не ездит в поле. Он просто укрупняет (генерализует) смежные микроценомеры и получает мезоценомеры, а мезоценомеры таким же способом интегрирует (генерализует) в макроценомеры. Это очень широко распространенный прием в геоботаническом картографировании, но он весьма ущербен, так как при каждой генерализации в карту вкрадываются все новые и новые ошибки и все новые неточности. Строгих формальных правил для генерализации контуров растительного покрова не разработано, так называемые единицы растительности разными геоботаниками понимаются по-разному.

Мне думается, что на географическом уровне организации растительный покров не обладает имманентной структурой. Неоднородность на этом уровне растительному покрову “навязана” внешней средой - ландшафтом, поэтому геоботаник, картирующий растительный покров, просто должен стать ландшафтоведом. При выделении контуров растительного покрова в натуре на мезо- и макроуровне следует пользоваться территориальными подразделениями ландшафта - фациями и урочищами. Флору и растительность при этом следует использовать как индикатор для более точного проведения условных границ между фациями и урочищами. Типизацию же выделенных ценохор в ценомеры желательно проводить по сходству их флоры и растительности.