Структурно-динамический анализ растительного покрова правобережья Невского озера на основе материалов лесоустройства и дистанционного зондирования (Северо-запад
европейской части России)

УДК 502.062.4
Озеро Невское расположено в северо-восточной части Карельского перешейка на Северо-Западе Европейской части России. Район граничит с особо охраняемой природной территорией «озеро Ястребиное». И одной из поставленных задач исследования была оценка степени нарушенности растительного покрова и времени его восстановления после прекращения антропогенной нагрузки, то есть степени ее динамического состояния. Все динамические изменения растительного покрова, происходящие во времени, находят своё выражение и в пространстве в виде стадий динамического ряда. Именно это обстоятельство и даёт возможность отражать их картографически - воспроизводить наглядно динамику растительного покрова. На карте получают отображение разные стадии смен, которые необходимо отнести к той или иной динамической категории по степени фитоценотической устойчивости (сформированности состава и структуры). Для этого необходимо определить положение каждого растительного сообщества в структурно-динамическом ряду.
Структурно-динамический ряд — последовательные стадии, через которые проходит растительное сообщество до полного его восстановления. Эти стадии определены в зависимости от региональных факторов среды, ведущими из которых являются климат, почва, но определяющий здесь - рельеф. Рельеф вокруг озера Невское - грядово-холмистый. Преобладают разновысокие скальные холмы и гряды - сельги, сложенные преимущественно гранитами. Озеро лежит в ложбинах между скалистыми холмами. Правобережье Невского озера из-за своего плоского рельефа, подверглось сильному антропогенному вмешательству. Значения факторов среды исследуемой территории определяют и скорость восстановления растительности (время прохождения от одной стадии структурно-динамического ряда к другой).
Основным фондовым материалом лесной зоны являются данные лесоустройства: таксономические описания и лесоустроительные карты. Для построения рядов динамики восстановления растительного покрова используются таксономические описания местности. Важным моментом исследования является определение восстановительной стадии динамического ряда. Одним из признаков построения динамического ряда является состав подроста первого яруса (древесных пород), другими признаком является экологическая ниша сообщества. Для экстраполяции данных необходимо установить дешифровочные признаки материалов дистанционного зондирования.
Для исследуемого региона было выявлено несколько динамических рядов восстановительного процесса, последней стадией которых являются варианты Еловых черничных лесов с можжевельником, брусникой, кислицей и зеленым мхом. Значительные площади заняты сосновыми лесами, где восстановленным сообществом является Сосновый можжевеловый лишайниковый лес, который хорошо дешифрируется на космическом снимке.
Следующий этап исследования – структурный анализ территории. Для этого используется картографический материал лесоустроительных данных. Каждому выделу лесоустроительной карты сопоставляют один из элементов построенных динамических рядов. Получаем легенду к геоботанической карте, созданной по структурно-динамическому принципу.
В нашем исследовании лесоустроительные данные 2014 года. Для получения искомой информации на текущий момент времени использовались материалы дистанционного зондирования: серия погодичных космических снимков. Так, для корректировки данных на момент времени 2019 года, использовали космические снимки за период времени с 2015 по 2019 год. С помощью этой информации определялись новые антропогенные вмешательства и уточнялись стадии растительного сообществ в последовательности динамического ряда.
Данные построенной карты актуального растительного покрова, на основе структурно-динамического подхода, позволили получить картографический материал на определенный момент времени, в частности, воссоздать карту восстановленной растительности, необходимую для оценки прогнозных явлений исследуемой территории.
Оценку степени нарушенности растительного покрова также получили из построенного картографического материала с помощью программ ГИС-технологий. Так, для территории правобережья Невского озера, было установлено, что ненарушенные и со слабыми нарушениями площади растительного покрова на 2019 год составляют соответственно 23.9 и 35,6, а сильно нарушенные - 18.7 процентов территории. Время восстановления природных комплексов зависит от порядка стадии в динамическом ряду, умноженном на время перехода одной стадии в другую. Конечная величина времени восстановления растительного покрова, после прекращения антропогенной нагрузки, определяется суммированием этих величин до восстановленной стадии.