УДК 504.54

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИССИММЕТРИИ СКЛОНОВЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ЛАНДШАФТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГОРНОГО КРЫМА

Горбунов Р.В.
Карадагский природный заповедник НАН Украины

Аннотация
В данной статье рассмотрены экологические аспекты диссимметрии склоновых локальных ландшафтных комплексов Горного Крыма.

Ключевые слова: География, Крым, ландшафтная экология


ENVIRONMENTAL ASPECTS OF ASYMMETRY SLOPE LOCAL LANDSCAPES OF THE CRIMEAN MOUNTAINS

Gorbunov R.V.
Karadag Nature Reserve National Academy of Sciences of Ukraine

Abstract
This article describes the environmental aspects of asymmetry slope local landscapes of the Crimean Mountains.

Рубрика: 11.00.00 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Горбунов Р.В. Экологические аспекты диссимметрии склоновых локальных ландшафтных комплексов Горного Крыма // Современные научные исследования и инновации. 2011. № 7 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2011/11/5244 (дата обращения: 03.06.2017).

В условиях диссимметрии склоновых локальных ландшафтных комплексов (СЛЛК), на сравниваемых склонах формируются различные экологические условия для произрастания растительного покрова. Погодно-климатическая диссимметрия, диссимметрия рельефа (Боков, Горбунов, 2011) оказывают влияние на формирование не только диссимметрии растительности. Можно говорить о том, что они формируют среду обитания растительных сообществ. Естественно, растительные сообщества, как компоненты ландшафта, преобразуют базовые физические поля, однако их существование на той или иной территории находится в прямой зависимости от условий среды.

Сказанное выше не ново и изучено во многих работах, в том числе и крымских авторов (Высоцкий, 1952; Поляков, 2003; Ведь, 2007 и др.). Однако целью данной работы явилось проиллюстрировать роль ландшафтной диссимметрии в пространственной дифференциации растительного покрова на локальных склонах, проиллюстрировать условия, в пределах которых могут или не могут развиваться те или иные растительные сообщества.

Погодно-климатическая диссимметрия, диссимметрия рельефа могут оказывать воздействие на такие характеристики фитоценозов, как биомасса, продуктивность, плотность, видовой состав. Особый интерес представляет взаимосвязь биологической продуктивности растительных сообществ с рельефом, динамикой метеорологических и почвенных факторов, в первую очередь с показателем увлажнения.

В литературе сосредоточены обширные сведения, вскрывающие взаимосвязи продуктивности растительных сообществ с различными элементами экологического режима (Миронова, 1991; Голубев, 1971; Работнов, 1978; Голубев, Корженевский и др., 1984).

Величина биомассы в момент её максимального развития сопряжена с суммарным количеством осадков, температурой воздуха и солнечной радиацией. Для степных и лугово-степных сообществ данные биомассы показывают прямую корреляцию с этими параметрами. Влагообеспеченность почвенного слоя является особо информативным параметром, т.е., находясь в дефиците, не только лимитирует биологическую продуктивность растительных сообществ, определяет их фитоценотические характеристики, но и объясняет заторможенность процессов трансформации органического вещества, отражающуюся на показателях гумусного состояния. В пределах любой природной зоны имеются места в разной степени увлажненные и, как следствие этого, растительность с более высокой и более низкой продуктивностью (Миронова, 1991).

Таким образом, можно говорить о том, что ландшафтная диссимметрия определяет не только количественные и качественные характеристики фитоценозов, но также и темпы развития тех или иных процессов в фитоценозе. С целью иллюстрации данного утверждения нами были систематизированы даты начала цветения растений (по данным Л.П. Мироновой (2003), В.Ю. Летуховой, Л.Н. Каменских (2004), В.Ю. Летуховой (2004, 2006, 2007)), суммы активных температур выше 0 ºС, средние температуры от последнего заморозка до начала цветения (по данным А.В. Зуева (2000 – 2005)) на территории Карадагского природного заповедника НАН Украины. Далее был произведен расчёт коэффициента корреляции между датой начала цветения и суммами положительных температур, а так же между датой начала цветения и средней температурой от даты последнего заморозка до начала цветения (таблица 1).

 

Таблица 1

Коэффициенты корреляции между датами начала цветения и температурой на Карадаге

Название вида

Коэффициент корреляции

Между датой начала цветения и суммами положительных температур

Между датой начала цветения и средней температурой от даты последнего заморозка до начала цветения

Acachmena cuspidata

-0,68

0,42

Acer campestre

0,98

0,98

Aegonychon  purpureo-caeruleum

-0,56

0,34

Agrimonia eupatoria

-0,18

0,71

Asphodeline taurica

-0,32

0,15

Buglossoides arvensis

-0,55

0,41

Cardaria drata

-0,74

0,39

Cornus mas

0,95

0,84

Cotinus coggygria

-0,45

0,56

Crinitaria linosyris

-0,32

0,44

Dianthus capitatus

-0,66

0,32

Fibigia clypeata

-0,54

0,12

Falcaria vulgaris

-0,48

0,25

Helianthemum salicifolium

-0,86

0,62

Hypericum perforatum

-0,14

0,55

Iris pumila

-0,64

0,36

Jasminum fruticans

-0,25

0,10

Lagoseris sancta

-0,69

0,44

Lathyrus cicera

-0,58

0,32

Leopoldia comosa

-0,47

0,34

Linum austriacum

-0,19

0,12

Mercurialis perennis

-0,88

0,59

Microthlaspi perfoliatum

-0,98

0,85

Noccaea praecox

-0,64

0,51

Ornithogalum fimbriatum

-0,66

0,43

Salvia tesquicola

-0,78

0,65

Scorzonera mollis

-0,25

0,15

Stachys cretica

-0,65

0,33

Taraxacum erythrospermum

-0,68

0,51

Xeranthemum annuum

-0,91

0,80

В результате проведенных расчётов, можно видеть, что основное влияние на наступление фенофазы начала цветения оказывает сумма положительных температур выше 0ºС.

В случае с коэффициентом корреляции между датой начала цветения и средней температурой от даты последнего заморозка до начала цветения получены положительные значения, что в условиях данного исследования достоверно не влияет на наступление фазы цветения.

Логично предположить, что склоны, получающие большее количество радиации будут характеризоваться большим значением сумм активных температур и, таким образом, наступление фенологических фаз развития растений на них будет происходить раньше.

Кроме того, южные склоны, которые получают, как правило, большее количество солнечной радиации, характеризуются более быстрыми процессами разложения органического вещества, однако, в силу своей сухости, на них не происходит накопление гумусовых веществ – они сносятся в нижние части склонов, формируя там условия для произрастания более влаголюбивых древесных форм или фитоценозов с большей биомассой и продуктивностью.

В процессе исследований нами был произведён расчёт взаимосвязи растительного покрова с поступлением солнечной радиации. Для этого были построены карты поступления солнечной радиации на склоны для территории Карадагского природного заповедника НАН Украины. В качестве карты растительности использовалась лесотаксационная карта заповедника.

Основные типы леса, встречающиеся в Карадагском природном заповеднике НАН Украины были выстроены в гидроряд, в соответствии с их потребностью к влаге (от более засухоучтойчивых к менее) и полученные величины радиации разбиты на ранги (от максимальных величин к минимальным) (табл. 2).

Можно предположить, что менее засухоустойчивые растения произрастают в условиях минимальной радиации, а на территориях с высоким уровнем поступления солнечной радиации могут расти только засухоустойчивые растения. Поэтому было выбрано такое соотношение рангов растительности и радиации.

Был рассчитан ранговый коэффициент корреляции К. Спирмена (Лакин, 1990) между картой растительности и картой солнечной радиации. Для прямой радиации он составил 0,34 в январе без учета затенения и 0,35 с учётом затенения. А в июле – 0,41 без учета затенения и 0,44 с учётом затенения. Коэффициент корреляции между картами суммарной радиации и растительностью выше, так как учтена и рассеянная радиация. В январе без учёта затенения он составляет 0,35, с учетом затенения – 0,36. В июле без учёта затенения – 0,48, с учётом затенения – 0,5.

Из полученных значений видно, что коэффициент корреляции с учётом затенения выше, чем без его учёта. Это объясняется тем, что карта затенения, наложенная на карту растительности, даёт более реальные условия произрастания лесов, что позволяет выявить более чёткую взаимосвязь между рассматриваемыми показателями.

Однако простое сопоставление не позволяет выявить чёткого соотношения между названными характеристиками.

Таблица 2.

Расчёт коэффициентов корреляции между картой растительности и картами радиации за январь и июль на Карадаге

Тип леса

Ранг

Градации радиации

Значения коэффициентов корреляции

прямая

суммарная

прямая

суммарная

величина

ранг

величина

ранг

Без учёта затенения

С затенением

Без учёта затенения

С затенением

январь

Фисташка

1

68,6-73,5

1

76,9-82,4

1

0,34

0,35

0,35

0,36

Ясень, клён

2

63,7-68,6

2

71,4-76,9

2

Дуб низкоствольный

3

58,8-63,7

3

65,9-71,4

3

Дуб высокоствольный

4

53,9-58,8

4

60,4-65,9

4

Граб

5

49,0-53,9

5

54,9-60,4

5

Бук

6

44,1-49,0

6

49,4-54,9

6

июль

Фисташка

1

78,7-87,7

1

97,8-108,7

1

0,41

0,44

0,48

0,5

Ясень, клён

2

87,7-96,8

2

108,7-119,5

2

Дуб низкоствольный

3

96,8-105,8

3

119,5-130,4

3

Дуб высокоствольный

4

105,8-114,8

4

130,4-141,3

4

Граб

5

114,8-123,9

5

141,3-152,1

5

Бук

6

123,9-132,9

6

152,1-163

6

К склонам, характеризующимися высокими значениями прямой радиации и радиационного баланса, далеко не всегда приурочены ксерофитные группировки растительного покрова. Более того, во многих случаях наблюдается прямо противоположная картина – на северных и северо-восточных склонах гор Икылмак-Кая, Сюрю-Кая и Святой, характеризующимися относительно небольшими величинами радиационных характеристик, доминируют различные варианты степных сообществ. Хотя можно привести и примеры более «правильного» соотношения: на южных и юго-восточных склонах Берегового хребта преобладают саванноиды и томилляры, на северо-западных – дубовые леса.

Таким образом, наблюдается сложная картина территориального соотношения типов растительного покрова и радиационных характеристик. Это связано с тем, что характер растительного покрова зависит от целого комплекса природных и антропогенных факторов. Распространение степных группировок (т.е. более ксерофитных в условиях Карадага) на северных склонах (особенно в северо-восточной части заповедника) можно связать с меньшим увлажнением на этих участках. По-видимому, наблюдается зависимость количества выпадающих осадков от экспозиции склонов горных массивов: можно предположить, что юго-западные склоны получают больше осадков при поступлении средиземноморских циклонов, чем противоположные (подветренные).

Другим фактором, влияющим на распределение растительности, являются антропогенные воздействия, однако, анализ этих воздействий не входит в задачу данной работы.

В пределах небольших участков (формы рельефа, имеющие горизонтальные размеры от десятков до первых сотен метров и вертикальные до нескольких десятков метров) характер растительного покрова более тесно связан с радиационными параметрами. Это чётко проявляется при сопоставлении склонов тёплых и холодных румбов хребтов Карагач и Беш-Таш, массива Балалы-Кая и некоторых других. Такое изменение характера соотношения радиационных характеристик и растительного покрова при изменении масштаба форм рельефа является не случайным. У форм небольшого масштаба, как правило, больше крутизна склонов, что определяет более значительные различия в поступлении солнечной радиации на склоны разных экспозиций. С другой стороны циркуляционные экспозиционные эффекты, возникающие в пределах небольших форм рельефа невелики (Дроздов, Григорьева, 1969). Поэтому у небольших форм рельефа экспозиционные различия более тесно связаны с радиационными характеристиками: склоны южных экспозиций получают больше радиации, они хуже увлажнены и поэтому покрыты растительностью более ксерофитного типа.


Библиографический список
  1. Боков В.А., Горбунов Р.В. Климатическая диссимметрия склоновых локальных ландшафтных комплексов Горного Крыма // Учёные записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. – Серия: География. – 2011. – Т. 24 (63), № 1. – С. 3 – 14.
  2. Ведь И.П. Климат и облесение Крымских нагорий / под редакцией А.Н. Олиферова. – Симферополь: ТНУ им. В.И. Вернадского, 2007. – 136 с.
  3. Высоцкий Г.Н. О гидрологическом и метеорологическом влиянии лесов. – М. – Л.: Гослесбумиздат, 1952. – 112 с.
  4. Голубев В.Н., Корженевский В.В., Клюкин A.A., Корженевский О.В. Об одной частной модели связи растительности со средой // Бюлл. Никит, бот. сада, 1984. – № 54. – С. 12 – 17.
  5. Голубев В.Н. Морфологические признаки растений как индикаторы условий среды // Теоретические вопросы фитоиндикации. – Л., 1971. – С. 132 – 137.
  6. Дроздов О.А., Григорьева А.С. Влагооборот в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. – 378 с.
  7. Зуев А.В. Карадагский ландшафтно-экологический стационар // Летопись природы. Том XVIII. 2001 год. – Симферополь: СОНАТ, 2003. – С. 3 – 18.
  8. Зуев А.В. Карадагский ландшафтно-экологический стационар // Летопись природы. Том XIX. 2002 год. – Симферополь: СОНАТ, 2004. – С. 3 – 19.
  9. Зуев А.В. Карадагский ландшафтно-экологический стационар // Летопись природы. Том XXI. 2004 год. – Симферополь: СОНАТ, 2006. – С. 3 – 15.
  10. Зуев А.В. Карадагский ландшафтно-экологический стационар // Летопись природы. Том XX. 2003 год. – Симферополь: СОНАТ, 2004. – С. 3 – 16.
  11. Зуев А.В. Карадагский ландшафтно-экологический стационар // Летопись природы. Том XXII. 2005 год. – Симферополь: СОНАТ, 2007. – С. 3 – 18.
  12. Зуев А.В. Наблюдения на ландшафтно-экологическом стационаре // Летопись природы. Том XVII. 2000 год. – Симферополь: СОНАТ, 2003. – С. 3 – 14.
  13. Летухова В.Ю., Каменских Л.Н. Влияние микроклимата Карадагского природного заповедника на фенологию растительности // Летопись природы. Том XIX. 2002 год. – Симферополь: СОНАТ, 2004. – С. 84 – 93.
  14. Летухова В.Ю. Результаты фенологических наблюдений в Карадагском природном заповеднике // Летопись природы. Том XX. 2003 год. – Симферополь: СОНАТ, 2004. – С. 93 – 103.
  15. Летухова В.Ю. Результаты фенологических наблюдений в Карадагском природном заповеднике // Летопись природы. Том XXI. 2004 год. – Симферополь: СОНАТ, 2006. – С. 73 – 81.
  16. Летухова В.Ю. Результаты фенологических наблюдений в Карадагском природном заповеднике // Летопись природы. Том XXII. 2005 год. – Симферополь: СОНАТ, 2007. – С. 71 – 83.
  17. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1980. – 293 с.
  18. Миронова Л.П. Сезонная динамика растительности. Фенология сообществ // Летопись природы. Том XVIII. 2001 год. – Симферополь: СОНАТ, 2003. – С. 37 – 41.
  19. Миронова Л.П. Эколого-биологическая структура и динамика растительных сообществ Карадагского заповедника. Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук. – Днепропетровск, 1991. – 294 с.
  20. Поляков А.Ф. Водорегулирующая роль горных лесов Карпат и Крыма и пути оптимизации при антропогенном воздействии. – Симферополь, 2003. – 220 с.
  21. Работнов Т.А. Фитоценология. М.: МГУ, 1978. – С. 252 – 325.


Все статьи автора «Горбунов Роман»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: