WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 49 |

Планомерное и комплексное изучение болот Карелии началось после создания в 1950 году в структуре Карело–Финской базы АН СССР сектора болотоведения и мелиорации. В ходе развития и реорганизаций академической науки в Карелии это структурное подразделение все время сохраняло болотоведческую тематику. До 1957 г. сектором заведовал к.г–м.н. Л.Я Лепин, причем уже с 1953 года сектор входил в состав Института биологии Карельского филиала АН СССР. В 1958 г. сектор был преобразован в лабораторию болотоведения, которую с 1960 по 1968 г.г. возглавлял д.б.н. В.Д. Лопатин, затем до 1973 г.– чл.–корр. АН СССР Н.И. Пьявченко, а в 1973–1988 г.г.

– д.б.н. Г.А. Елина. В настоящее время это лаборатория болотных экосистем, которой с 1988 года заведует к.б.н. О.Л. Кузнецов.

С момента создания лаборатории основное направление ее исследований – познание структурно–функциональной организации и закономерностей динамики болотных экосистем восточной Фенноскандии, а также разработка научных основ их рационального использования и охраны. С ним тесно связано и второе научное направление: динамика природных условий и палеорастительности региона в позднеледниковье и голоцене.

Историю лаборатории условно можно разделить на 3 этапа: первый – изучение и оценка болотно–торфяного фонда и разработка типологии болот (1950–1967); второй – комплексные биогеоценологические исследования болот, разработка научных основ их охраны и палеогеография Карелии (1968–1985); третий (с 1986 года) – изучение флоры, растительности, структуры, естественной и антропогенной динамики болотных экосистем, оценка их биологических ресурсов, создание сети охраняемых болот, а также палеогеография восточной Фенноскандии. Далее кратко рассматриваются результаты по основным направлениям исследований лаборатории.

Изучение и оценка болотно-торфяного фонда Карелии и разработка путей его рационального использования стала важнейшей целью созданного в 1950 году сектора болотоведения и мелиорации. Дирекцией Карело–Финской базы АН СССР были приглашены известные специалисты: из Москвы – геолог–торфовед к. г.–м.н. Л. Я. Лепин, возглавивший сектор, а из Ленинграда – болотовед к.б.н. Е.А. Галкина, которая стала научным консультантом. В 1950–1951 годах в сектор пришли молодые выпускники Петрозаводского (Н.В. Лебедева, Р.П. Козлова, Г.А. Елина, А.А.

Белова, В.Н. Ларинин) и Ленинградского (Т.К. Юрковская, М.С. Боч) университетов, а также И.М. Нестеренко. Большинство из них поступили в аспирантуру Ботанического института АН СССР и проводили свои исследования под руководством Е.А. Галкиной или И.Д. Богдановской–Гиенэф, а затем продолжили работу в секторе. С первых лет начались экспедиционные исследования болот в разных районах Карелии, часто совместно с ведущими болотоведами страны из других организаций (М. Н. Никонов, Н. И. Пьявченко, Ц.И. Минкина).

Одной из основных задач вновь организованного сектора Л. Я. Лепин считал сбор и обобщение всех известных на то время материалов по изученным торфяным болотам, полученных разными организациями, в том числе и сотрудниками сектора. Была поставлена цель: в самые краткие сроки составить и опубликовать торфяной фонд Карелии. В результате, были издан справочник (Торфяной фонд…, 1957) с картой в масштабе 1:600 000 (рис. 1А). В предисловии к нему Л. Я. Лепин написал: «Плано. 1. - (1979); - мерное изучение торфяных месторождений Карельской АССР было начато в 1924 г., но наиболее значительные работы по обобщению материалов разведки прежних лет, экспедиционному обследованию и картированию торфяных месторождений были проведены за время с 1950 по 1956 гг. Весь комплекс работ, выполненных за это время Карельским филиалом Академии наук, институтом «Гипроторфразведка» и производственными организациями, позволяет дать некоторую обобщающую оценку торфяного фонда Карелии. Предполагаемый торфяной фонд республики в границах нулевой залежи исчисляется в 3500 тыс.

га. Из этого количества выявлено методом анализа аэрофотосъемки и картографических материалов 4466 торфяных массивов, с площадью 2427 тыс. га, но только 12% из них исследованы наземно» (Торфяной фонд…, 1957, с. IX).

Сотрудниками лаборатории к 1957 г. были изучены 87 болотных массивов, а к 1979 г. – уже 258. С 1980 года и далее также проводились ежегодные экспедиции, которые пополняли банк данных о типах болот, их флоре, растительности и торфяных залежах и к настоящему времени число изученных нами болот и болотных систем составляет более 300.

Позднее Торфяной фонд, с участием сотрудников лаборатории болотоведения, был дополнен новыми сведениями и переиздан Всероссийским трестом Торфгеология (Торфяные месторождения…, 1979) с картой в масштабе 1:500 000.

Новый этап в картографировании и оценке торфяных ресурсов республики начался с внедрением в научные исследования ГИС– технологий, программ MapInfo & ArcView, приобретенных лабораторией в 1998–2000 годах. В результате визуализации на мониторе компьютера информации, имеющейся в справочниках Торфяного фонда, стал возможен ее анализ и оперативная оценка ранее исследованных торфяных болот и их ресурсов. Компьютерный вариант карты торфяного фонда (рис. 1 Б) создавался на основе Карт торфяного фонда (1957, 1979) в 2001–2002 гг. (Токарев, 2005). В его электронный вариант вносились поправки, как по количеству, так и суммарному значению площадей болот, особенно в пределах некоторых геоморфологических выделов. Такие поправки были необходимы, поскольку при генерализации выделов и уменьшении масштаба от 1:25 000 до 1:600 000, выпадали объекты менее 100 га. Особенно важны уточнения для территорий с расчлененными формами рельефа (грядовых денудационных и флювиогляциальных), в которых преобладают мелкие болота. Такие территории на обеих Картах торфяного фонда выглядят белыми пятнами (лакунами) без торфяных месторождений. Решение этой проблемы стало возможным при использовании космических снимков Landsat 7 с разрешением 30 м, которые лаборатория приобрела в 2003 г. Так, визуальный анализ заболоченности территории Карелии на электронных версиях космических снимков, показал значительную заболоченность в пределах этих лакун. Оцифровка болот по космоснимкам с использованием ГИС–технологий в эталонных квадратах (10 х 10 км) свидетельствует (рис. 2), что заболоченность в них может колебаться от 15 до 60 % (Токарев, 2005).



А АА Рис. 2. Фрагмент карты торфяного фонда северо–западной Карелии (наверху), где черным квадратом показана лакуна и тот же квадрат (внизу). Контуры болот в нем оцифрованы по космическому снимку, а заболоченность составляет 20%.

Электронная Карта торфяных месторождений и далее будет служить базой для составления или уточнения новых цифровых тематических карт Карелии, например, типов болот, районирования торфяных ресурсов, запасов болотных ягод (клюквы, морошки и голубики), охраняемых болот, палеоландшафтов и других.

Разработка типологии болот и классификации растительности. С первых лет существования лаборатории при исследовании болот неизменно применялся аэроназемный метод, разработанный Е.А. Галкиной (1953, 1961, 1962; 1964). В камеральный период по результатам дешифрирования аэрофотоснимков выбирались болотные массивы– ключи (эталоны), на которых далее проводились детальные наземные исследования. На каждом таком болоте, в зависимости от его сложности, закладывался один или несколько экологических профилей. По ним описывался растительный покров по единой методике на специально разработанных бланках геоботанических описаний, проводилась зондировка торфяной залежи, далее – бурение с отбором образцов торфа для определения ботанического состава и степени разложения микроскопическим методом. На некоторых болотах, при необходимости, отбирались образцы на спорово–пыльцевой анализ и абсолютный возраст по С, а также на химический состав. В большинстве случаев по профилю выполнялась нивелировка поверхности болота. Эти и многие другие данные позволяли сопоставить характер рисунка, отражающий морфологию и растительный покров болот на аэроснимках и в природе (рис. 3). Так накапливался опыт «чтения» снимков, сопоставления их с природными признаками болот, что было необходимо для усовершенствования дешифрирования растительности болот для создания крупномасштабных геоботанических карт (планшетов). Вот как пишет Е.А. Галкина (1964, с.6) об аэроназемном методе: «Исследование болотных массивов с воздуха должно обязательно сопровождаться небольшим количеством контрольных наземных исследований, проводящихся на специально выбранных болотных массивах–ключах. Это массивы, характерные для данной территории и хорошо наземно исследованные. На основании данных, полученных при изучении болотного массива–ключа, устанавливаются разнообразные качественные и количественные характеристики для других генетически однородных с ним массивов». «По мелкомасштабным снимкам можно судить о размерах и конфигурации болотных массивов, если они не слишком малы по площади. На аэроснимках мелкого масштаба, но хорошего качества бывает заметно фотоизображение поверхности массивов, складывающееся из закономерно сменяющих друг друга крупных полос или пятен различного тона, рисунка, размеров, конфигурации и ориентировки».

Рис. 3. Аэрофотоснимок болот с хорошо выраженными аапа– комплексами (крестик). Черный фон (озерки с открытой водой) пересекаются светлыми извилистыми полосками (грядами) Опыт Е.А. Галкиной, а впоследствии и сотрудников лаборатории, стал базой для составления крупномасштабных планшетов растительности болот для всей территории Карелии. Основой для дешифрирования растительности болот по аэрофотоснимкам послужили материалы лесоустройства в масштабе 1:25 000 и 1: 50 000, на которых наряду с лесотаксационными данными, полученными по аэрофотоснимкам и наземным исследованиям, были выделены все «голые» контуры болот. Нашей задачей было скопировать контуры болот вместе с квартальной сеткой на планшеты (листы ватмана), которые имели размеры примерно 60х60 см.

Дешифрированием растительности болот, наряду с Е.А. Галкиной, занимались О.П. Храмцова, Г.А. Елина, Р.Р. Германова. Естественно и научные сотрудники (Т.К. Юрковская Н.В. Лебедева, Р.П. Козлова) внесли свою долю в эту работу. Растительность болот дешифрировалась с крупномасштабных аэрофотоснимков и отображалась на планшетах с помощью цветовой и штриховой легенды (рис. 4 А). Таким образом, в течение. 1. - (1979); -. 4.., «»,. : 1 – - (), 2 – --, 3 – -, 4 – - (), 5 – - -, 6 – -.

–. (,,, 2005) 10 лет были составлены около 1500 планшетов, охватывающие практически всю Карелию. Легенда постоянно усовершенствовалась во время ежегодных экспедиций, в которых намеченные болота–ключи сначала изучались по аэроснимкам, затем уточнялись в полевых условиях.

Кроме болотоведческих, на стационаре выполнен комплекс общеботанических и палеогеографических исследований. Составлена крупномасштабная карта современной растительности, преломленная позже в программе MapInfo (рис. 4 Б), а на ее основе выполнены реконструкции палеорастительности территории стационара, которые представлены на крупномасштабных картах по трем временным срезам голоцена (Елина, 1981; Елина и др., 2000, 2005).





Все полученные материалы послужили основой для разработки типологии и классификации болотных массивов Карелии. Типология болот разрабатывалась с использованием двух подходов: ландшафтно– геоморфологического (Галкина, 1946, 1959, 1964), при котором классы болотных массивов выделены по типам вмещающих их котловин, и фитоценолого–географического (Цинзерлинг, 1932, 1938; Кац, 1948, 1971;

Юрковская, 1964, 1968, 1971), где типы болотных массивов различаются по составу и структуре растительного покрова и их географическому распространению. Первый подход успешно применен при дешифровке растительности болот. Для большинства болот, отдешифрированных на планшетах, установлен и приведен индексом (цифра и буквы) класс болотного массива и фаза развития (по трофности). Фитоценолого– географический подход использован при составлении Карты растительности болот Карелии.

Важнейшим результатом первого этапа деятельности лаборатории явилось создание Карты растительности болот Карелии (1967) в масштабе 1:600 000. Она хранится в виде рукописного макета в лаборатории болотных экосистем Первоисточниками для ее создания послужили наземные исследования болот, проведенные сотрудниками лаборатории, и планшеты растительности болот, созданные на основе дешифрирования аэрофотоснимков. Наибольшая нагрузка по составлению карты легла на Т.К Юрковскую (1968), которая разработала принцип легенды в целом для Карелии и стала автором северного листа карты; над южным листом работала в основном Р.П. Козлова (1971). Общее руководство осуществлял В.Д. Лопатин. Легенда Карты включает 13 типов болотных массивов, 5 типов болотных систем и лесоболотные сочетания (рис. 5 А). Карта широко использовалась в прикладных и научных целях и до сих пор не потеряла своего значения как источник, дающий основу для разнообразных биогеографических построений и практических рекомендаций. История создания Карты растительности болот подробно изложена Т.К.

Юрковской (Юрковская, Елина, 2005). Используя типологию болот, разработанную при составлении Карты, а также новые данные наземных исследований, нами выделено (Елина и др., 1984) семь укрупненных типов болотных массивов. Часть из них хорошо сопоставляется с известными в литературе географическими типами (Цинзерлинг, 1938; Кац, 1948;

Богдановская–Гиенэф, 1949 а, 1949 б; Юрковская, 1980).

Карта растительности болот Карелии в настоящее время визуализирована на основе ГИС–технологий в программе МарInfo Г.А. Елиной (рис. 5 Б), при этом она дополнена и уточнена с учетом новых материалов, а легенда к ней обновлена Т.К. Юрковской и приведена в статье (Юрковская, Елина, 2005), где опубликован северная часть карты почти в полном объеме.

В ходе многочисленных маршрутных исследований был собран обширный материал по растительности болот (сотни геоботанических описаний) и назрела необходимость разработки ее классификации. Первая детальная классификация на основе доминантного метода (Цинзерлинг, 1932) была разработана для растительности болот средней Карелии Т.К.

Юрковской (1959). Классификации растительности, а также болотных фаций отдельных типов болот или некоторых районов Карелии приводятся в ряде работ (Елина,1971; Белоусова, 1971; Козлова, 1974). Однако обобщающих классификаций растительности болот и болотных фаций для всей Карелии в то время создано не было.

На базе Карты растительности были разработаны первые дробные районирования болот: для северной Карелии – Т.К. Юрковской (1971), для средней и южной – Е.А. Галкиной и Р.П. Козловой (1971). Позднее на их основе было создано обобщенное и уточненное районирование (Елина и др., 1984).

Основные результаты исследований болот Карелии в 50–60–ые годы опубликованы в статьях ряда тематических сборников (Торфяные…, 1959; Болота и заболоченные …, 1964; Болота Карелии…, 1971; Очерки…, 1971; Основные …, 1972; Вопросы комплексного …, 1973; Пути изучения…, 1974 и др.), в центральных журналах и материалах совещаний и доложены на различных конференциях. На базе лаборатории были проведены ряд всесоюзных конференций и ботанических экскурсий.

Комплексные стационарные биогеоценологические исследования экосистем болот и заболоченных лесов, с целью разработки путей их рационального использования и охраны, начались с приездом в Карелию в 1968 году чл.–корр. АН СССР Н.И. Пьявченко. Он возглавил Президиум Карельского филиала АН СССР, а также стал заведовать лабораторией. 5.. (1967); -.. (,, 2005) болотоведения. Для проведения этих работ был организован Киндасовский лесоболотный стационар в южной Карелии (Пряжинский район). С 1970 года на стационаре под научным руководством Н.И. Пьявченко сотрудниками ряда лабораторий Институтов биологии (ИБ) и леса (ИЛ), Отдела водных проблем Карельского филиала АН СССР были начаты комплексные исследования. Целью их было «познание внутренних связей и взаимодействия основных компонентов биогеоценозов болот и заболоченных лесов, определяющих интенсивность материально– энергетического обмена и динамики в естественном состоянии и под влиянием осушения».

При этом ставились и прикладные задачи – обоснование ряда лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности заболоченных лесов, разработки режимов использования биологических ресурсов.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 49 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.