<<
>>

Методика исследований

  В настоящее время оценка запасов фитомассы и углерода в наземной растительности прошлого большей частью осуществляется с помощью модельных расчетов на основе климатических или палинологических данных или путем реконструкции пространственного распределения наземных биомов высокого таксономического ранга [Adams et al., 1990; Заварзин, 2001].
Данное исследование основывается на более детальных реконструкциях растительного покрова, базирующихся на палеоботанических (в том числе палинологических) данных и данных об эколого-ценотических свойствах растений.
Единственным источником информации об удельных запасах фитомассы и углерода в растительных формациях прошлого являются те современные растительные сообщества, которые можно рассматривать как достаточно близкие аналоги этих формаций. Удельные значения запасов фитомассы и углерода в сходных растительных сообществах варьируют в зависимости от густоты древостоя, от степени сомкнутости крон деревьев и корневых систем, густоты травостоя, числа ярусов, от состава второстепенных членов ценоза и др. Эти свойства, в свою очередь, зависят не только от состава ценозообразовагелей, но также от климата, почв, рельефа, освещенности и других особенностей среды. Например, удельные запасы фитомассы в широколиственных лесах Восточно- Европейской равнины составляют 220 т/га (или 22 кт/км2) в междуречье Оки и Дона, 330 т/га в междуречье Припяти и Среднего Днепра и 400 т/ га в междуречье Днестра и Дуная [Базилевич, . Поэтому основной методический вопрос заключается в том, как и по каким критериям выбирать эти аналоги.
Количественные соотношения основных компонентов пыльцевых спектров, выделенных из осадков определенного возраста, свидетельствуют лишь о типе растительности, существовавшей в исследуемый отрезок времени (лес, степь, лесостепь), и о родовом составе ее доминантов из числа древесных пород (для травянистых сообществ устанавливается лишь состав семейств). Важную информацию несут палеофлористиче- ские материалы: выявляя показательные виды тех или иных растительных сообществ, а также растения с более или менее четкой экологической приуроченностью (галофиты, теплолюбивые или, напротив, холодоустойчивые растения и др.), мы можем судить о свойствах древних ценозов. При расчетах запасов фитомассы и углерода в наземной растительности Северной Евразии в указанные выше ключевые интервалы позднего плейстоцена и голоцена были использованы оценки удельных значений запасов фитомассы (УЗЗФ) в современных растительных сообществах на территории СССР, приведенные в монографии Н.И. Базилевич [1993]. В качестве УЗЗФ для современных зональных растительных сообществ были приняты средние значения всех оценок для данного сообщества, указанные Н.И. Базилевич. Например, были определены УЗЗФ в различных типах среднетаежных еловых лесов по данным 18 ключевых участков из трех регионов на западе, в центре и на востоке Восточной Европы: 220,5 т/ га, 227,57 т/га и 236,55 т/га соответственно; отсюда средняя оценка удельных запасов фитомассы европейских среднетаежных лесов - 228,2 т/га.
Сходным образом были рассчитаны УЗЗФ для комплексных типов растительности. Согласно Н.И. Базилевич [1993], запасы фитомассы в дубовых лесах лесостепи - 293,7 т/га (среднее из оценок по 39-ти ключевым местонахождениям), а в липовых лесах - 192,8 т/га (среднее из 3-х оценок).
В среднем УЗЗФ в лесах лесостепи равны 243,3 т/га. УЗЗФ в луговой степи лесостепной зоны были установлены по 18-ти ключевым местонахождениям, они составляют в среднем 13,3 т/га. Предполагается, что в естественных условиях, в доагрикультурный период, леса занимали около половины территории лесостепи [Растительность..., 1980]. В таком случае УЗЗФ для лесостепи могут быть рассчитаны как среднее из УЗЗФ лесных и луговостепных формаций этой зоны: (243,3 + 13,3): 2 = 128,3 т/га.
Таким же образом были рассчитаны УЗЗФ для лесотундры. В настоящее время леса занимают от 2-3% площади на севере подзоны до 20-30% на юге [Алехин, 1951]; остальная площадь занята тундровой и болотной растительностью. Согласно Н.И. Базилевич [1993], УЗЗФ в болотах зоны тундры и в тундровых сообществах сходны.
Вопрос о выборе современных аналогов растительных сообществ плейстоцена приобретает особое значение при исследовании растительности последнего (микулинского, казанцевского) межледниковья и особенно максимума похолодания последней (поздневалдайской, сартанской) ледниковой эпохи - 18-20 тыс. лет назад. В то время практически на всей рассматриваемой территории были распространены перигляциальные степи и лесостепи, существовавшие в своеобразных природных условиях, характерных для ледниковых эпох, радикально отличавшиеся от современных степных и лесостепных формаций.
При наличии достаточно полных палеофлори- стических данных для выявления современных аналогов растительных сообществ прошлого использовался метод определения центра современной концентрации видов ископаемой флоры, т.е. района, где в настоящее время обитает наибольшее число видов растений, остатки которых были определены в ископаемой флоре [Гричук, 1979]. Исследования многих авторов показали, что растительность центра современной концентрации видов ископаемой флоры является наиболее близким аналогом растительности, существовавшей в районе находки этой ископаемой флоры в тот временной интервал, к которому она относится. Поэтому УЗЗФ растительных сообществ, существующих сейчас в этом центре, правомерно использовать для характеристики запасов фитомассы и углерода изучаемой древней растительности. Например, УЗЗФ еловых и березовых лесов с участием широколиственных пород, существовавших в оптимум микулинского межледниковья в северной части Восточной Европы, были определены по данным об удельных запасах фитомассы в современных лесах на территории, прилегающей к побережью Финского и Рижского заливов Балтийского моря, поскольку в современной флоре этого района произрастает максимальное число видов, свойственных микулинской флоре области распространения рассматриваемых формаций. По данным Н.В. Базилевич, УЗЗФ зональных лесных ценозов на указанной территории составляет в среднем 233,8 т/га.
Таким же способом были выявлены наиболее близкие современные аналоги перигляциально- степных формаций, распространенных в Восточной Европе в максимум валдайского оледенения - это современные степные формации холодных и континентальных районов Алтая. По данным А.В. Куминовой [1960], УЗЗФ в этих степях составляют около 6 т/га. В настоящем исследовании использована более высокая оценка: 7 т/га, так как были приняты во внимание древесные породы и кустарники, существовавшие в перигляциально- степной зоне, хотя и не занимавшие там заметных площадей.
В случаях, когда имеющиеся палеофлористи- ческие данные недостаточны для применения указанного метода, при поиске современных аналогов растительных сообществ прошлого авторы руководствовались присутствующими в исследуемой ископаемой флоре показательными видами растений (растения, характерные для определенных растительных сообществ, хотя и встречающиеся в них относительно редко). Можно было бы предположить, что в этом случае оценки запасов фитомассы оказываются менее надежными, чем оценки, рассчитанные по данным современных районов максимальной концентрации видов растений - компонентов ископаемой флоры. Однако в тех случаях, когда оценки были получены обоими методами, они оказались близкими. Так, УЗЗФ в современных растительных сообществах с участием растений, характерных для перигляциально- степных ценозов (современные сухие степи, в том числе и степи на засоленных грунтах) составляют 5,7-6,5 т/га [Базилевич, 1993], т.е. близки к УЗЗФ в степных растительных сообществах холодных континентальных районов Алтая.
Такой же подход используется и в тех случаях, когда современные оценки запасов фитомассы и углерода в районах максимальной современной концентрации видов ископаемой флоры не могут считаться достоверными. Например, самый близкий современный аналог широколиственных лесов с грабом, распространенных в микулинское межледниковье на большей части Восточной Европы, - это современные леса такого же состава в бассейне верхнего течения р. Эльбы. Здесь в настоящее время произрастает максимальное число видов растений, входивших в состав микулинской флоры центра Восточно-Европейской равнины. Однако эти леса приурочены к наиболее благоприятным местообитаниям, которые в течение длительного времени использовались для земледелия, а сохранившиеся участки таких лесов сильно нарушены под воздействием хозяйственной деятельности человека (рубки, выпас скота, вытаптывание и др.) и не могут рассматриваться как аналоги восточноевропейских широколиственных лесов оптимума микулинского межледниковья. Поэтому для определения УЗЗФ широколиственных лесов богатого флористического состава, существовавших на Восточно-Европейской равнине в оптимум микулинского межледниковья, были использованы удельные запасы фитомассы и углерода в современных лесах, сходных как по составу доминантов и флористическому богатству, так и по структуре ценозов, но произрастающих в других районах, например, в бассейне Припяти. Близкие показатели УЗЗФ Н.И. Базилевич [1993] приводит также для широколиственных лесов с грабом в Молдавии и на Кавказе.
Хотя использованные методические подходы не лишены известной доли условности (что неизбежно, учитывая объект исследования и масштабы рассматриваемой территории), они позволяют оценить запасы фитомассы и углерода в наземных растениях в экстремальные эпохи последнего ледниково-межледникового цикла на территории Северной Евразии (в границах бывшего СССР)^
В ходе исследований были использованы карта растительности оптимума голоцена [Хотинский, 2002] и карты растительности максимума валдайского оледенения и оптимума микулинского межледниковья [Гричук, 2002а,б], составленные на основе палинологических данных. Для подсчета запасов фитомассы и углерода в потенциальной современной растительности использована карта В.Б. Сочавы с соавторами [Физико- географический..., 1964]. Работа проводилась с упрощенными вариантами этих карт, представленных на равноплощадных проекциях.
<< | >>
Источник: А.А. Величко. Климаты и ландшафты Северной Евразии в условиях глобального потепления. Ретроспективный анализ и сценарии.. 2010

Еще по теме Методика исследований:

  1. II. МЕТОДЫ (МЕТОДИКИ) ПАТОПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНИМАНИЯ И СЕНСОМОТОРНЫХ РЕАКЦИЙ
  2. ИСТОЧНИКИ И МЕТОДИКА ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ
  3. Методика исследования
  4. 2.2 Методики исследования
  5. 3.1 Материал и методики исследования
  6. МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАМЯТИ
  7. Глава III МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
  8. МЕТОДЫ (МЕТОДИКИ) ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИЧНОСТИ
  9. 11.2. Рекомендуемые методики экспериментально-психологического исследования соматических больных
  10. МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УРОВНЯ И ТЕЧЕНИЯ МЫСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
  11. И.Г. ХОМЯКОВА. ОСНОВЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ. МЕТОДОЛОГИЯ И Методика научных исследований Учебное пособие, 2013
  12. 4.4.4. Методика «Климат» (модифицированный вариант методики Б. Д. Парыгина)