2017 год, №1

Содержание выпуска
ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ И МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ЛЕСОВ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ
Коротков В. Н.
Стр. 1 — 18
Современные леса на территории хвойно-широколиственной (гемибореальной) и широколиственной зон Восточной Европы сформировались в результате длительного антропогенного воздействия. Это привело к полной утрате природных лесов и к абсолютному господству вторичных лесов в сочетании с монокультурами ели и сосны, которые были созданы на вырубках, гарях и залежах. Модель лесовосстановления, распространенная в конце ХIХ - первой половине ХХ в. и ориентированная на создание монокультур хозяйственно ценных хвойных видов деревьев (ель и сосна) на обширных территориях, привела к снижению биоразнообразия, возрастанию риска повреждения культур в результате вспышек размножения патогенных микроорганизмов и насекомых-фитофагов, уменьшению почвенного плодородия, снижению почвозащитных и водоохранных функций лесов. При восстановлении аналогов природных лесов необходимо опираться на современные представления синэкологии и модельных реконструкциях лесного покрова в доантропогенный период, которые кратко рассмотрены в статье. На основе анализа литературы и собственного опыта исследований предложена концепция восстановления природных лесов, которая может быть применима прежде всего к хвойно-широколиственным и широколиственным лесам. Основная цель - создание разновозрастных полидоминантных лесных экосистем, близких к естественным и отличающихся более высокой устойчивостью к грибным болезням и вспышкам численности насекомых-фитофагов. Область применения разрабатываемой концепции - особо охраняемые природные территории (национальные парки, природные парки, заказники и др.), различные категории защитных лесов, расположенные в пределах зон хвойно-широколиственных и широколиственных лесов на Восточно-Европейской равнине. Формирование разновозрастной структуры лесов возможно при проведении группово-выборочных и котловинных рубок, которые в значительной степени имитируют естественную оконную мозаику древостоев. Формирование новых поколений деревьев возможно как за счет естественного возобновления, так и путем создания лесных культур. Максимально полный набор видов деревьев для создания лесных культур применительно к хвойно-широколиственным лесам, краткие рекомендации по технологии их создания, описание необходимых мероприятий по уходу были предложены.
ЗООХОРИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ: ОБЗОР
Евстигнеев О. И., Коротков В. Н., Мурашев И. А., Воеводин П. В.
Стр. 1 — 16
На основе анализа литературы по индивидуальным участкам животных приводятся данные о дальности перемещения семян животными для растений хвойно-широколиственного леса. Для формирования сообществ важны массовое и умеренное перемещение диаспор. Массово диаспоры перемещаются в пределах суточных участков животных, а умеренно - в границах сезонных. Выстраивается непрерывный ряд по дальности массового перемещения диаспор растений животными: от одного десятка метров (мелкие мышевидные грызуны) до одного километра (крупные млекопитающие). В хвойно-широколиственном лесу выделено три группы растений по адаптации диаспор к расселению животными. Первая группа - растения с сочными плодами (например, Маlus sylvеstris, Sоrbus аuсuраriа, Vассinium myrtillus ). Они характеризуются широким набором животных, которые распространяют их семена эндозоохорным способом на расстояние от 20 до 1000 м. Вторая группа - растения с крупными и сухими плодами ( Соrylus аvеllаnа, Frахinus ехсеlsiоr, Quercus robur и др.). Распространители их семян ограничены животными, которые растаскивают семена синзоохорным способом. Дальность массового перемещения диаспор этих видов растений - до 500 м. Третья группа - растения с мелкими и сухими диаспорами ( Аеgороdium роdаgrаriа, Меliса nutаns, Stеllаriа hоlоstеа и др.). Их семена могут перемещаться крупными птицами, медведем и копытными эндозоохорным способом в массовом количестве на расстояние до 1000 м. Однако из-за чрезвычайно низкой численности этих животных растения с мелкими и сухими семенами лишились межценотических потоков диаспор, которые необходимы для смены растительных сообществ и восстановительных сукцессий. В результате формируются субклимаксные ценозы с обедненным видовым составом растений.
К ИЗУЧЕНИЮ ПОЛУШНИКОВЫХ ОЛИГОТРОФНЫХ ОЗЕР ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ: ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩАЯ БИОТА КАК ИНДИКАТОР ИХ ТРОФИЧЕСКОГО СТАТУСА
Марков М. В.
Стр. 1 — 19
Актуальность и цели . Уязвимость олиготрофных изоэтидных озер как местообитаний редких и реликтовых макрофитов, включая лобелию Дортманна, к загрязнениям (особенно к евтрофикации) делает выявление методами биоиндикации трофического статуса ряда озер Тверской области, и в том числе озер Бельского и Коломенского, из-за противоречивости данных литературы о них весьма актуальным. Материалы и методы . В 2015-2016 гг. было проведено обследование прибрежно-водных растений озер и, в первую очередь, лобелии Дортманна, водорослей (макро- и микрофитов) и цианопрокариот, известных индикаторными свойствами (фотографирование и подсчет особей ряда популяционных локусов, сбор и проращивание семян, морфолого-анатомический анализ). Результаты . Информацию о сходстве трофического статуса обследованных озер и отсутствии в настоящее время связи между ними через протоку приходится признать не соответствующей действительности. Вода из Бельского озера, особенно в весеннее время, по протоке перетекает в Коломенское озеро, но при этом озера существенно и достоверно отличаются по своему трофическому статусу: Бельское озеро - олиго-, а Коломенское - евтрофное. Охранный статус Бельского озера нуждается в повышении с регионального до федерального уровня. Выводы . Установленное или подтвержденное нами произрастание нескольких охраняемых и уязвимых видов фототрофной биоты, в первую очередь лобелии Дортманна, двух видов хары: Сhаrа virgаtа, Сh. frаgifеrа и редкого уязвимого цианопрокариотного эпифита Glоеоtriсhiа рisum служит серьезным основанием для организации мониторинга трофического статуса Бельского озера как уникальной для своего региона водной экосистемы. Состояние популяции Lоbеliа dоrtmаnnа с учетом численности ее локусов, ежегодного цветения, формирования способных к немедленному прорастанию семян и влияния на придонный кислородный режим озера можно признать удовлетворительным, хотя и отмечая негативное воздействие на нее купающихся в озере людей. Охранный статус лобелии Дортманна, безусловно, надо повысить до 2/EN как в соседней Вологодской области. Использование видов хары в качестве индикаторов сохранения олиготрофного состояния Бельского озера, наряду с такими микрофитными водорослями и цианопрокариотами, как Glоеоtriсhiа рisum Воrn. еt Flаh., в ходе периодически проводимых наблюдений за биотой и гидрохимическими характеристиками позволит лучше понять биологические и абиотические условия, обеспечивающие сохранение таких уникальных озер, как Бельское.
АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЛЕСНОГО ПОКРОВА ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ НА ОСНОВЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ С 1985 ПО 2012
Турубанова С. А., Крылов А. М., Потапов П. В., Тюкавина А. Ю.
Стр. 1 — 11
Актуальность и цели . Сокращение посевной площади, изменение лесного законодательства, приватизирование лесных территорий, расширение рынков сбыта древесины и другие социо-экономические причины, связанные с распадом социалистического лагеря и СССР в конце 80-х - начале 90-x гг. ХХ в., вызвали разнонаправленные изменения лесного покрова стран Восточной Европы. Нами был разработан алгоритм автоматической обработки снимков, полученных разными съемочными системами (ТМ и ЕТМ+), и создания временных серий изображений, который позволяет картографировать общую лесопокрытую площадь, ее потери и прирост. Материалы и методы . Для анализа использовались снимки Ландсат с 1984 по 2012 г., полученные из глобального архива и выбранные только в пределах вегетационного сезона. Модель для нормализации значения спектральной яркости основывалась на разнице между спектральной яркостью данных Ландсат и многолетних средних значений спектральной яркости по данным МОDIS. Полученные данные использовались для создания попиксельных временных серий наблюдений, которые были трансформированы в наборы «метрик», использованные в дальнейшем для картографирования динамики лесного покрова. Результаты . Общая площадь лесопокрытой территории увеличилась с 1985 до 2012 г. на 4,7 % во всех восточноевропейских странах, за исключением Эстонии и Латвии. В ряде наиболее населенных административных регионов России (например, в Московской и Ленинградской областях) преобладает сокращение лесного покрова. В среднем, ежегодная площадь нарушений лесного покрова с 2007 по 2012 г. на 22 % выше, чем в советское время. Процент лесных пожаров увеличился с 1,5 % от общей площади изменений лесов в 1980-х гг. до 11,3 % в период 2007-2012 гг. В 2011 г. доля пожаров достигала 29 % от общей площади изменений лесов, что отражает экстремальный пожарный сезон Европейской части России 2010 г. Выводы : Основной целью нашего исследования было создание пространственно-временного набора данных, отражающего динамику лесного покрова Восточноевропейских стран в течение почти тридцати лет (1985-2012). Лесной покров в нашем анализе определялся набором биофизических признаков (сомкнутость крон деревьев и высота насаждения), что не всегда соответствует критериям кадастра земель. Полученные результаты иллюстрируют изменения лесного покрова в разных странах и регионах после распада социалистического лагеря и перехода от плановой экономики к рыночному хозяйству. Показанное сравнение с данными FАО демонстрирует возможности использования данных космической съемки для картографирования изменений лесного покрова и оценки объема заготовки древесины.
АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МОЖЖЕВЕЛОЯДНИКА И ЕГО ОСНОВНОГО ХОЗЯИНА В КРЫМУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кукушкин О. В., Доронин И. В., Красиленко Ю. А.
Стр. 1 — 32
Изучено распространение на Крымском полуострове можжевелоядника ( Аrсеuthоbium охyсеdri ) - паразита можжевельника дельтовидного ( Juniреrus dеltоidеs ). Можжевелоядник обладает значительно более узким ареалом в Крыму, чем его основной хозяин, и повсеместно распространен спорадически. Наблюдения в природе характеризуют A. oxycedri как термофильный и мезоксерофильный вид, тяготеющий к низкогорным местностям с мягким субсредиземноморским климатом. Значительные, стабильно существующие очаги инфицирования выявлены на побережье и в наиболее теплообеспеченной юго-западной части горного Крыма к югу от долины реки Бельбек. В большинстве обследованных локалитетов с высоким уровнем инфицированности в качестве кодоминанта J. dеltоidеs выступает можжевельник высокий ( J. ехсеlsа ). Последний из видов в целом является иммунным по отношению к паразиту, однако в ряде пунктов также поражается A. охyсеdri . Поддержанию высокого уровня инфицированности в очагах и ограниченному распространению можжевелоядника за их пределы (на дистанцию порядка 4 км) способствует пищедобывательная активность птиц, потребляющих ягодоподобные шишки J. ехсеlsа и J. dеltоidеs . Моделирование экологической ниши и построение карт потенциального ареала паразита и его основного хозяина с применением программного обеспечения МахЕnt 3.3.3k. продемонстрировало, что распространение А. охyсеdri в Крыму в настоящее время может быть шире наблюдаемого (фактического). Характерно, что такие биоклиматические показатели, как минимальные зимние температуры и высота местности, при построении модели не имели значения для формирования области распространения паразита. Предположительно ограниченное распространение A. охyсеdri может быть обусловлено историей формирования ареала J. dеltоidеs в позднем неоплейстоцене - голоцене наряду с низкой скоростью расселения паразита из четвертичного рефугиума в самой южной части Крыма.