CC BY
146Геоботаническое картографирование 2019 С. 3-15.
htpps://doi.org/10.31111/geobotmap/2019.03
© Т. В. КОТОВА
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ: ОТОБРАЖЕНИЕ В НОВОМ «ЭКОЛОГИЧЕСКОМ АТЛАСЕ РОССИИ»
T. V. KOTOYA
Vegetation: display in the new «Ecological atlas of Russia»
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова.
119991, Москва, Ленинские горы, д. 1 Lomonosov Moscow State University. E-mail: [email protected]
В 2017 г. вышел в свет фундаментальный научно-справочный комплексный «Экологический атлас России», который представил экологическую обстановку на территории страны в начале XXI в. Атлас подготовлен сотрудниками Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова при участии более 30 ведущих ведомственных и научных организаций. В нем размещено более 30 карт, отражающих растительность в разных аспектах. Масштаб базовых карт России — 1 : 20 000 000, прочих — 1 : 30 000 000-1 : 60 000 000. Карты сопровождаются текстовыми описаниями, большим количеством космических снимков, графиками и фотографиями. В статье представлены карты растительности по разделам атласа и отмечены особенности их экологического содержания.
Ключевые слова: комплексный экологический атлас России, карты растительности, состояние растительного покрова.
Key words: multidisciplinary ecological atlas of Russia, vegetation maps, state of vegetation cover.
В 2017 г. вышел в свет «Экологический атлас России» — комплексное фундаментальное научно-справочное издание.1 Атлас создан по инициативе Русского географического общества, поддержанной Министерством природных ресурсов и экологии РФ. В атласе отражены природные условия формирования экологической обстановки, воздействие хозяйственной деятельности на природную среду, современное экологическое состояние окружающей среды и меры, принимаемые для оздоровления и оптимизации экологической ситуации на начало XXI в. Основные разработки по атласу выполнены Географическим факультетом Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (МГУ) при участии более 30 ведущих ведомственных и научных организаций. Среди них: Министерство РФ по делам гражданской
1 По вопросу приобретения Атласа можно обращаться в издательство «Феория», e-mail: [email protected].
Экологический атлас
России
обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС), Государственная служба наблюдений за состоянием окружающей природной среды, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор), Институт географии РАН, Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцо-ва РАН, Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Институт глобального климата и экологии РАН и Росгидромета, Институт космических исследований РАН и др. (Экологический ..., 2017; Касимов и др., 2018).
Разработка программы атласа проводилась с учетом опыта экологического атласного картографирования (Экологический., 2002; Природные., 2003; Национальный., 2007; Огуреева и др., 2016; и др.) и необходимости актуализации и обновления концепции и тематики карт в соответствии с современной экологической проблематикой. При использовании апробированных в комплексном системном картографировании методологических подходов акцент сделан на интегративном для адекватного отображения многосторонних отношений в системе «природа-общество». Методически это реализуется с помощью современных способов обработки и визуализации информации на базе многофункциональных геоинформационных технологий.
Атлас представляет широкий спектр отраслевых и комплексных эколого-географи-ческих пространственно-временных характеристик территории России и ее отдельных регионов. Среди них должное место отводится картографическому изучению растительности. Общепризнано, что растительность как фактор экологического состояния и территориального развития — самый информативный и физиономический компонент природных систем, который контролирует развитие и интенсивность многих процессов; обладает высокими индикационными свойствами и является точным индикатором состояния окружающей среды, а как важная составляющая эколого-ресурсного потенциала территории влияет на ее социально-экономическое развитие (Сочава, 1979; Белов и др., 2002, 2006; Белов, Соколова, 2013).
Задачи отображения растительности определяют основные методологические и организационно-технологические особенности атласа:
• концепция, в основу которой положены геоцентрический и антропоцентрический подходы, когда человек и природная среда выступают попеременно в качестве субъектов и объектов изучения и оценки на разных пространственных уровнях (мировом, национальном, региональном), ориентированных на решение проблем сбалансированного развития;
• структурная организация произведения, вытекающая из концепции;
• информационная обеспеченность планируемых тем;
• используемые виды контента — карты, тексты, космические снимки и результаты их интерпретации, графики, рисунки, фотоснимки.
Карты и тексты, отображающие в том или ином аспекте растительность, содержатся в 6 из 7 разделов атласа. Структура атласа, названия разделов и их последовательность в целом следуют сложившейся парадигме эколого-географических исследований: Введение (4 % от общего объема атласа); Природные условия формирования экологической обстановки (19 %); Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду (25 %); Природные и техногенные опасности (15 %); Современная экологическая обстановка (21 %); Медико-экологическая обстановка (5 %); Мониторинг экологического состояния окружающей среды и охрана природы (11 %). В атласе соотношение страниц с картами и текстами примерно равное. Более 20 % объема атласа отдано материалам космической съемки — эффективному, в ряде случаев уникальному, средству визуализации экологической информации. Информационную емкость и точность карт можно в первом приближении определить через масштабы, принятые для карт атласа: 1 : 60 000 000 и мельче для глобальных карт; 1 : 20 000 000 — для основных, для прочих карт национального уровня — 1 : 30 000 000-1 : 60 000 000; региональные карты даны в более крупных масштабах. При том, что последовательность размещения карт растительности в разделах зависит от концепции атласа, представим их в очередности универсальные — оценочные.
Введение «Россия на экологической карте мира» в соответствии с концепцией атласа призвано проанализировать экологическую роль России в планетарном масштабе и оценить ее вклад в наблюдаемую деградацию среды планеты (автор — Н. Н. Клюев). Отсюда проистекает позиция страны в постановке и решении глобальных экологических проблем и мера ее экологической ответственности. В частности, в тексте раскрывается роль растительности в биосфере и ее экологические функции. При этом подчеркивается планетарное значение российских лесов, в особенности сибирской тайги, которую вместе с амазонскими лесами определяют как «легкие» планеты; роль широко распространенных на территории страны болот и переувлажненных земель, выступающих в качестве геохимических барьеров и «ловушек» для загрязнителей; наличие больших массивов не освоенных «диких» земель как потенциального резерва биосферы. Россия выделяется среди других регионов планеты сравнительно высокими показателями биологического разнообразия и степенью его сохранности. Обозначенные экологические преимущества территории России в известной мере предопределяют необходимость их раскрытия в последующих разделах атласа.
Раздел «Природные условия формирования экологической обстановки» включает более 20 тем, последовательно освещающих природные условия территории России в серии аналитических и интегральных карт климата, поверхностных вод, мерзлоты, почв и биоты. При проектировании тематики раздела и разработке карт во внимание принимались: прежние успешные наработки в тематическом отраслевом картографировании, реализованные в ранее изданных картографических произведениях; актуальность и новизна информации; критерий наиболее полного соответствия идейному контексту всего произведения; взаимосвязь и взаимодополняемость с другими разделами. При этом отражались не только типичные многолетние проявления природных явлений и процессов, но и аномальные, повлиявшие на жизнедеятельность человека и состояние природной окружающей среды. В соответствии с ними сформирован перечень карт растительности в разделе.
Базовая карта — «Растительный покров» (авторы — С. А. Барталев, В. А. Егоров, И. А. Уваров). Последняя обзорная карта растительности (м. 1 : 15 000 000) была опубликована в 2007 г. в «Национальном атласе России». Она является результатом подробного отображения основных закономерностей растительного покрова субпланетарного уровня, переданных 132 подразделениями легенды в традиционном, сложившемся в геоботаническом картографировании, цветовом оформлении. Материалы космической съемки дали возможность с большей достоверностью и очень подробно обозревать современное состояние и структуру растительного покрова страны. В новом «Экологическом атласе России» решено было представить растительный покров «фотокартой», созданной по снимкам MODIS с привлечением более детальных снимков посредством специально разработанного метода локально-адаптивной классификации (Барталев и др., 2011). Помещенное в атласе растровое изображение, приведенное к масштабу 1 : 20 000 000, довольно детально отражает пространственное распределение растительных сообществ, выделенных, главным образом, на основе структурно-физиономических признаков. Легенда включает 18 подразделений, которые сгруппированы в 5 крупных разделов: «Леса», «Травяно-кустарниковая растительность», «Тундра», «Водно-болотные комплексы», «Прочая растительность». Приведем примеры описания картируемых единиц из разных разделов в порядке их размещения в ле-генде:2
Леса. Темнохвойные вечнозеленые леса. Насаждения, в пологе которых не менее 80 % площади крон составляют теневыносливые виды хвойных деревьев, включая ель, пихту и сибирскую сосну (кедр);
Травяно-кустарниковая растительность. Травяная растительность с продолжительностью вегетационного сезона более 5 месяцев. Видовой состав характеризуется господством многолетних трав, главным образом, злаков и осоковых, в условиях достаточного увлажнения. Площадь проекции крон деревьев и кустарников на земную поверхность составляет менее 20 %;
2 Характеристика картируемых единиц и термины приводится согласно тексту атласа, — Ред.
Тундра. Кустарничковая. Сухая тундра с редкой фрагментарной растительностью, среди которой доминируют виды альпоарктических кустарничковых сообществ высотой менее 15 см. Распространены также мохово-лишайнико-вый покров и разнотравье.
Водно-болотные комплексы. Болота. Территории, характеризующиеся избыточным увлажнением с преобладанием растительного покрова из мхов, лишайников, тростника, осоки и некоторых других видов. Часто встречаются участки с наличием редкого (менее 20 %) древесного полога;
Прочая растительность. Свежие гари. Пахотные земли.
Кроме того, имеется раздел «Не покрытые растительностью земли», куда вошли 4 подраздела: Вечные снега и льды; Открытые грунты и выходы горных пород; Реки и водоемы; Населенные пункты, дороги и другие образования антропогенного происхождения.
При экологической характеристике растительного покрова России нельзя не упомянуть болота, которые, включая и заболоченные земли, занимают более 20 % территории страны. Болота являются регулятором многих природных процессов, образуют самый большой на суше резервуар органического углерода, связывают углекислый газ атмосферы и смягчают изменение климата, оказывают влияние на многие гидрологические процессы, вносят особый вклад в биологическое разнообразие на генетическом, видовом, экосистемном и ландшафтном уровнях, образуют специфическую среду обитания для многих видов растений и животных, выполняют для них роль убежищ. В разделе представлены 3 карты м. 1 : 30 000 000; важно отметить, что они отражают современную картину распространения болот. Первая из них — «Болота и заболоченные земли» (авторы — А. А. Сирин, А. А. Сальников) — показывает болота и мелкооторфованные заболоченные земли (рис. 1). Вторая карта — «Типы болот» (автор — А. А. Сирин) — передает распространение 7 типов болот (полигональные, бугристые, верховые, переходные, низинные, грядово-мочажинные комплексы, грядово-озерковые комплексы). Третья карта — «Залесенность болот» (авторы — С. Э. Вомперский, А. А. Сирин, О. П. Цыганов) — показывает распространение лесных, редколесных и открытых болот. Карты подготовлены в Институте лесоведения РАН на основе ГИС «Болота России», в которой собраны и проанализированы данные по распространению, разнообразию, состоянию и другим характеристикам болот, а также заболоченных земель.
Ключевая тема «Экологические функции растительного покрова» представлена картой м. 1 : 30 000 000 и текстом, поясняющим принципы, методику разработки и эко-лого-функциональные особенности растительных сообществ (автор — Е. А. Волкова) (Волкова, Федорова, 1995). Растительность, как компонент природных систем, выполняет разнообразные функции — экологические, ресурсные, социальные. Экологическая роль растительности проявляется в ее средообразующих функциях. Автор подразделяет их на 3 группы по характеру процессов, которые эти функции осуществляют: защитные, стабилизирующие и формирующие. На карте показана естественная растительность, а также территории, используемые в качестве сельскохозяйственных угодий, где она была уничтожена или сильно изменена. Легенда, построенная в табличной форме, содержит информацию о растительности и свойственных ей наиболее значимых экологических функциях. Растительные сообщества в легенде сгруппированы по основным типам (или подтипам) растительности, расположенным по зональному принципу.
Карта «Продукционный потенциал экосистем» и последующая серия из 3 карт (м. 1 : 30 000 000): «Эффективность использования фотосинтетически активной радиации растительным покровом» (рис. 2), «Эффективность использования фотосинтетиче-ски активной радиации растительным покровом при благоприятных гидротермических условиях», «Эффективность использования фотосинтетически активной радиации растительным покровом при неблагоприятных гидротермических условиях» (авторы — Е. И. Голубева, Н. И. Тульская). Эти карты представляют один из важных показателей растительного покрова — продуктивность (процесс создания органического вещества, контролирующий круговорот кислорода, углерода, воды и многих других элементов и соединений и, в конечном счете, устойчивость экосистем) (Голубева и др., 2016).
Рис. 1. Карта «Болота и заболоченные земли». М. 1 : 30 ООО ООО (авторы — А. А. Сирин, А. А. Сальников). (Экологический..., 2017. С. 118) Fig. 1. The map "Mires and wetlands". S. 1 : 30 000 000 (authors — A. A. Spirm, A. A. Salmkov). (Ecological..., 2017. P. 118).
я
о a
is
о
H
w «
Рис. 2. Карта «Эффективность использования фотосинтетически активной радиации растительным покровом». M. 1 : 30 ООО ООО
(авторы — Е. И. Голубева, Н. И. Тульская). (Экологический..., 2017. С. 47). Fig. 2. The map "Efficiency of using photosynthetically active radiation by vegetation соver". S. 1: 30 ООО 000 (authors—E.I. Golubeva,N.I. Tulskaya). (Ecological..., 2017. P. 47).
В настоящее время прослеживается снижение продуктивности растительного покрова на 15-20 %, следствием чего является потеря устойчивости биосферы. Показатели продукционного потенциала и эффективности использования растительным покровом солнечной радиации позволяют прогнозировать процессы создания органического вещества в условиях изменения климата и антропогенного воздействия, дают важную информацию для оценки экосистемных функций территорий. Эффективность использования растительным покровом солнечной радиации передает коэффициент полезного действия использования фотосинтетически активной радиации КПДфар (в %). Он равен отношению величины продукции растительного покрова, выраженной в энергетических единицах, на единицу площади, к приходу фотосинтетически активной радиации на эту же площадь. Уничтожение коренной растительности и замена ее малопродуктивными вторичными сообществами или агроценозами приводят к снижению КПДфар и устойчивости сообществ.
Оценка продуктивности растительного покрова, рассчитанная по вышеупомянутой методике и представленная на картах, подтверждается наблюдениями из космоса. Серия глобальных сезонных карт вегетационного индекса, включенная в раздел, показывает сезонные изменения растительного покрова (авторы — В. И. Кравцова, С. А. Барталев, В. А. Егоров). Значения нормализованного вегетационного индекса (NDVI=Вик-Вк / Вик+Вк) получают по спутниковым измерениям отраженной от земной поверхности радиации в красной (Вк) и ближней инфракрасной (Вик) зонах спектра. Спутниковые данные позволяют оперативно создавать карты вегетационного индекса для всей земной поверхности. По ним можно судить о количестве зеленой биомассы и густоте растительного покрова в разные сезоны года. Серия карт вегетационного индекса на территорию России, подготовленная по данным радиометра MODIS спутника Terra для разных сроков вегетационного периода (весна, лето, осень), отражает ход развития естественной и сельскохозяйственной растительности в 12 градациях (от 0-0.6 до 0.69-1.00). Сопоставление карт трех сезонов позволяет проследить зонально-временную динамику растительного покрова с естественной и культурной (сельскохозяйственные земли) растительностью.
В случае привлечения разногодичных данных появляется возможность наблюдать изменения растительного покрова под влиянием естественных и антропогенных факторов. Так, на примере района Мончегорска (Кольский полуостров) показаны изменения вегетационного индекса за период 1978-1986 гг. (авторы — В. И. Кравцова, С. А. Барталев, В. А Егоров.). Сравнение карт за 2 временных среза выявляет изменение границы леса в связи с потеплением климата.
Характеристики растительного покрова, выявленные посредством космических снимков, дополняются двумя изображениями, помещенными перед картами климата: «Россия из космоса в разные сезоны» (авторы — С. А. Барталев, В. А. Егоров, В. И. Кравцова.). Они показывают сезонное функционирование экосистем и раскрывают перед геоботаниками возможности работать над обогащением ранее созданных классификаций растительности новой характеристикой, т. е. классифицировать растительные сообщества по их сезонным изменениям. В атласе помещены 2 композитных изображения, полученные посредством системы MODIS в июле-августе 2010 г. и ноябре 2009-марте 2010 гг. Композит летнего состояния экосистем представлен в варианте цветового синтеза, при котором имеющая наибольшую фитомассу (лесная) растительность изображается красным цветом, а меньшую — голубоватыми оттенками. На изображении можно проследить зональные изменения растительности: зеленовато-голубоватые тундры переходят в коричневатые тона хвойных лесов, далее к югу следуют красно-оранжевые смешанные и лиственные леса, которые, в свою очередь, сменяются зеленоватыми степями и голубоватыми полупустынями. Синим цветом выделяются лишенные растительности гребни хребтов — низкогорий Таймыра, плато Путорана и Северо-Востока России. Композит зимнего состояния экосистем представлен в другом варианте цветового синтеза. На фоне снежной поверхности особенно четко выделяются леса. Изображения России в целом дополнены летним и зимним изображениями (более крупного масштаба) Хибинского горного массива (Кольский полуостров) с озерами Имандра и Ловозеро.
Две карты — «Ландшафты» (автор — А. Г. Исаченко) и «Земельные покровы» (авторы — С. А. Барталев, В. А. Егоров, В. И. Кравцова) м. 1 : 20 000 000 — дополняют характеристики растительного покрова. Карта «Ландшафты» обеспечивает сопряжение растительности с природными экосистемами (ее вписанность в систему природных зональных и высотно-поясных закономерностей). Начало создания фотокарты «Земельные покровы» для территории России относится к 1990-м гг., когда приступили к разработке методов спутникового картографирования континентов с целью глобального мониторинга растительного покрова, главным образом, контроля за изменением площади лесов. С 1997 г. мониторинг растительности проводится системой Vegetation с французского спутника SPOT-4 с разрешением 1 км. Приведенная в атласе фотокарта «Земельный покров» на территорию России (фрагмент карты Северной Евразии) подготовлена в Объединенном исследовательском центре Европейской Комиссии в г. Ис-пра (Италия) совместно с Центром по проблемам экологии и продуктивности лесов (ЦЭПЛ) РАН и Институтом космических исследований РАН. Ее легенда включает 27 подразделений, сгруппированных под рубриками «Леса» (6 подразделений), «Кустарники» (2), «Травянистая растительность» (2), «Болота и заболоченные земли» (3), «Тундры» (4), «Прочие типы растительности и их комплексы» (5).
Раздел «Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду». Главный объект хозяйственной деятельности — леса — существенная часть национального богатства страны. Они выполняют важные средообразующие, природоохранные, водорегулирующие, почвозащитные функции. Представление о распространении лесов на территории России дает растровое изображение карты «Леса СССР» (Леса., 1990). Эта карта (в оригинале м. 1 : 2 500 000, уменьшенное изображение — 1 : 20 000 000) показывает распространение лесов до начала Перестройки. Ее сопоставление с фотокартой растительности может послужить материалом для анализа содержательного и методического плана. Карта лесов дополняется картой лесистости (авторы — Н. М. Киселёва, Н. А. Малышева) м. 1 : 50 000 000, характеризующей лесистость по 7 градациям (от менее 5 % до более 70 %), рассчитанным по состоянию на 2011 г.
Текстовый анализ и картографическое изучение факторов, определяющих во многом современное состояние лесов, а также привлеченная статистика стали материалом для следующих сюжетов: «Вырубка лесов», «Производные леса», «Горимость лесного фонда», «Частота лесных пожаров» (авторы — Н. М. Киселёва, Н. А. Малышева). Основной способ заготовки древесины в РФ — сплошные рубки. Карта «Вырубка лесов» показывает интенсивность их вырубки (отношение площади сплошных рубок к покрытой лесом площади) по субъектам РФ в 6 градациях картограммы (в га / тыс. га) и площади сплошных рубок в 7 градациях (в га). В случае естественного лесовозобновления вырубки и гари зарастают производными лесами из мягко-лиственных пород. Они существенно уступают коренным хвойным и лесам из твер-долиственных пород в способности регулировать поверхностный и подземный сток и задерживать осадки. Доля таких лесов отражена в картограмме (7 градаций) на карте «Производные леса».
Одна из наиболее острых экологических проблем, связанная с лесами и особенно обострившаяся в последние годы, — лесные пожары, уничтожающие ежегодно сотни тысяч гектаров лесной площади. Представление о масштабах этой угрозы дают 2 ле-сопирологических показателя: частота лесных пожаров (число пожаров на 1 млн га лесной площади) и горимость лесного фонда (отношение пройденной огнем площади к лесной площади, %), определенные за период 2002-2011 гг. и показанные на двух картах м. 1 : 50 000 000.
Общий итог вреда, причиняемого лесам по разным причинам (пожары, неблагоприятные климатические условия, насекомые-вредители, болезни, дикие животные, антропогенные факторы), подводит карта «Нарушенность лесов» (автор — Н. М. Киселёва), где отражена доля нарушенных лесов в лесной площади (в %) (рис. 3). Оценка нару-шенности — важный показатель современного состояния геосистем.
Фрагменты космических снимков иллюстрируют различные причины (факторы) нарушенности лесов — лесные пожары, повреждение леса насекомыми-вредителями, ветровалы (буреломы) (авторы — В. М. Жирин, С. А. Князева, С. П. Эйдлина,
Рис. 3. Карта «Нарушенность лесов». М. 1 : 30 ООО ООО (автор — Н. М. Киселёва). (Экологический..., 2017. С. 233). Fig. 3. The map "Forest disturbance". S. 1 : 30 000 000 (author N. M. Kiseleva). (Ecological..., 2017. P. 233).
я
о a
is
о
В. И. Кравцова). Сопоставление карты лесов с картами нарушенности лесов и причинами их гибели дает повод задуматься о возможных экологических, экономических и социальных последствиях, которые возникают вследствие нерационального, часто по разным причинам неконтролируемого природопользования в регионах РФ.
Конкретный пример изменения площади лесов показан в картах и текстовых пояснениях подраздела «Динамика изменения лесного фонда с середины XIX в. Центральная часть Европейской России. Подмосковье» (автор — В. И. Кравцова). Карты изменений распространения лесов за длительное время необходимы для принятия решений по охране природы, лесовосстановительным мероприятиям, они позволяют учитывать экологический потенциал территории. Карта южной части Русской равнины наглядно демонстрирует изменения лесных площадей — исчезновение и появление новых лесов за полтора века, начиная с середины XIX в. (1871-1998 гг.) (автор — В. И. Кравцова). Она охватывает обширный регион (400*600 км), включая несколько областей: Московскую, Калужскую, Рязанскую, Тульскую, Липецкую, Орловскую, Тамбовскую, Воронежскую, Курскую, Брянскую и Смоленскую. Материалами для ее составления послужили листы специальной десятиверстной карты европейской части России м. 1 : 420 000 (издание 1871 г.) и космические снимки со спутника «Ресурс-0», полученные в 1998 г. Анализ и сопоставление карт выполнены с использованием геоинформационных технологий.
Более детальные исследования, с учетом нескольких временных срезов (1853-1937, 1937-1974, 1974-1997), проведены для центральной части Московского региона (автор — В. И. Кравцова). Они показали не только территориальную, но и временную дифференциацию тенденций в изменении распространения лесов, связанных с хозяйственной переориентацией районов, военным периодом и урбанизацией территории. На картах выделены сохранившиеся, появившиеся, сведенные леса и безлесные территории.
Последствия неблагоприятного кумулятивного воздействия на биоту представлены на интегральной карте «Обеднение растительного и животного мира» м. 1 : 20 000 000 (авторы — Л. Г. Емельянова, Т. В. Котова, И. М. Микляева). Современное состояние биотического покрова оценено в следующих подразделениях легенды карты:
Незначительное обеднение. Состояние биотического покрова близко к современному естественному ненарушенному: а) в границах особо охраняемых территорий.
Умеренное обеднение. Биотический покров слабо нарушен, местами сильно. Потери естественного биологического разнообразия не более 50 %.
Значительное обеднение. Естественный биотический покров сильно нарушен, местами необратимо изменен. Потери биологического разнообразия достигают 80, местами 100 %: а) в границах урбанизированных территорий.
Раздел «Природные и техногенные опасности». Рассмотрение экологических проблем не мыслится без отражения природных и техногенных опасностей, способных в кратчайшее время нарушить равновесие, определяющее экологическую обстановку, или повлиять на нее, изменив наметившиеся тенденции развития. Раздел содержит более 40 карт федерального и регионального уровня. Здесь представлен широкий спектр природных (природные катастрофы в высокогорье, вулканическая деятельность, овражная эрозия, наводнения и др.) и техногенных (чрезвычайные ситуации в нефтегазовой отрасли, на водном транспорте, при разрушении гидротехнических сооружений и т. д.) опасностей для жизнедеятельности человека. В их числе — впервые составленные карты ядовитых растений и растений-аллергенов м. 1 : 30 000 000 (авторы — Т. В. Ди-карева, С. М. Малхазова, В. Ю. Румянцев, М. С. Солдатов) (Дикарева и др., 2017). Они показывают количество видов ядовитых растений по субъектам РФ. Из всех представителей флоры России (свыше 30 000 видов высших растений и до 80 000 низших) ядовитыми являются около 400 видов, большую часть которых составляют покрытосеменные. Для анализа территориального распределения ядовитых растений выбрано 82 вида (без рода Aconitum). Все выбранные растения — высокотоксичные для человека и содержат большие дозы ядовитых веществ. Акониты (55 видов), крайне ядовитые
растения по заключению медиков, вынесены на вторую карту. Характер распространения этих видов, как следует из предварительного картографического анализа, связан, главным образом, с регионами Дальнего Востока. Отсюда — интерес к анализу их пространственного распределения. Три карты посвящены растениям-аллергенам. К концу XX в. аллергические заболевания в индустриальных странах вышли на одно из первых мест по распространенности. На картах представлены результаты географического анализа мест произрастания 119 видов растений-аллергенов, наиболее распространенных и производящих большое количество пыльцы, за 3 периода — вегетационный, весенний и летний (рис. 4). Показано число видов растений в пределах субъектов РФ на картодиаграммах и суммарное значение индекса аллергенности — на картограммах (6 градаций). Текстовая часть раскрывает особенности географического распространения растений.
Раздел «Современная экологическая обстановка» весьма многогранно представляет ее на территории России посредством интегральных и аналитических карт. Прежде всего, это карты «Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, отходящих от стационарных источников», «Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, отходящих от передвижных источников», «Образование твердых отходов за 2014 год», «Сброс загрязненных сточных вод за 2014 год» и др. Последствия неблагоприятных воздействий отражены на карте «Индекс напряженности экологической ситуации на 2014 год» (авторы — В. С. Тикунов, О. Ю. Черешня).
В серии карт, всесторонне отображающих экологическую обстановку в районах Хибин, Воркуты, Курской магнитной аномалии (автор — О. И. Маркова), Норильска (авторы — В. И. Кравцова, О. В. Тутубалина), Мончегорска (авторы — В. И. Кравцова, О. В. Тутубалина, А. В. Краснушкин) и Крыма (авторы — О. И. Маркова, В. В. Масленникова), растительность показана через малоиспользуемые в хозяйстве природные комплексы, объекты рекреации и природного наследия, различные категории земельных угодий. Основные карты сопровождаются картами-врезками, отражающими экологическое состояние растительности по данным специальных исследований, выполненных в разные годы. Для района г. Норильска показаны (в м. 1 : 700 000) динамика площадей погибших лесов, состояние насаждений по данным полевых лесопатологи-ческих обследований 1988 г., повреждение растительности. Для района Мончегорска приводятся карты «Промышленное воздействие на растительность» м. 1 : 300 000 и «Степень изменения состояния растительности» м. 1 : 170 000, а также две карты «Содержание меди в кустарничках» и «Содержание никеля в кустарничках» по данным обследований, проведенных в начале века.
В теме «Экологическая катастрофа летом 2010 года» (автор — Л. Л. Карпович) сложившаяся ситуация получила отражение через пожары — мощнейший фактор, практически определивший многие губительные последствия природной катастрофы. Карта «Лесные пожары» м. 1 : 20 000 000 показывает долю лесной площади, пройденной пожарами (в %) по субъектам РФ. Отмечены площади с зафиксированными торфяными пожарами, а также федеральные ООПТ, затронутые пожарами. Особо выделены субъекты РФ, в которых вследствие сложившейся обстановки и угрозы жизни населения был объявлен режим чрезвычайной ситуации (в 600 районах 30 субъектов РФ). Огромные площади были охвачены пожарами в азиатской части России летом 2019 г. Последствия этих пожаров еще подлежат тщательному изучению и оценке.
В группу карт, характеризующих экологическое состояние отдельных природных компонентов (поверхностных и подземных вод, почв, земельных угодий и т. д.), включена карта «Экологическое состояние природных кормовых угодий» м. 1 : 20 000 000 (авторы — Л. В. Швергунова, И. М. Микляева, Т. В. Котова). Карта, ранее опубликованная в предыдущем «Экологическом атласе России» (2002), была обновлена по последним материалам. Экологическое состояние природных кормовых угодий представлено в трех вербальных оценках: неблагополучное, удовлетворительное и близкое к естественному. В легенде использована 2-уровневая рубрикация. В качестве заголовков первого уровня выступают предназначения (хозяйственное использование) пастбищ, второго уровня — устойчивость пастбищ к видам использования.
Рис.4.Карта«Растения-аллергены».М. 1 : 30 ООО 000(авторы—Т. В. Дикарева.С. М. Малхазова.В. Ю. Румянцев,М. С. Солдатов).(Экологический....2017.С.308. Fig. 4. The map "Plants-allergens". S. 1 : 30 000 000 (authors — Т. V. Dikareva, S. M. Malkhazova, V. Yu. Rumyantsev, M. S. Soldatov). (Ecological..., 2017. P. 308).
Заключительный раздел атласа «Мониторинг экологического состояния окружающей среды и охрана природы» содержит федеральные карты «Охрана природы», «Особо охраняемые природные территории» м. 1 : 20 000 000 и «Особо ценные водно-болотные угодья» м. 1 : 30 000 000 (автор — М. Н. Губанов), ранее публиковавшиеся, но обновленные по последним данным. Тема охраны отдельных природных территорий регионального и локального уровня представлена несколькими картами и текстами. Так, «Путоранский заповедник» (авторы — А. А. Романов, Н. Г. Кадетов) выбран из числа особо охраняемых территорий как наиболее удаленный и сохраняющий естественный природный режим. В отличие от него, многие из ООПТ функционируют в условиях природно-антропогенного (городского) режима. В атласе на картах и в текстах особое внимание уделено охраняемым природным территориям Москвы, состоянию ее зеленых зон, оценке загрязнения — эти вопросы раскрываются в темах «ООПТ и парки Москвы» (автор — В. А. Яблоков), «Природный заказник "Воробьевы горы"» (авторы — В. К. Бронникова, Н. Г. Кадетов, М. Н. Губанов, О. И. Маркова), «Памятник природы "Черноольховый лес"» (авторы — Е. В. Тихонова, П. А. Кугай).
Тема охраны растительного мира представлена и в показателях количества охраняемых видов растений и животных на федеральном и региональном уровнях на картах м. 1 : 40 000 000 по субъектам РФ способом картодиаграммы. С ареалами краснокнижных редких и исчезающих видов в пределах РФ можно познакомиться на карте м. 1 : 30 000 000, которая показывает ареалы более 100 видов растений: покрытосеменных, голосеменных, мохообразных, лишайников, морских и пресноводных водорослей, с разделением по категориям статуса редкости (авторы — А. А. Присяжная, В. Р. Хри-санов, В. В. Снакин, Г. В. Митенко).
Раздел завершается темой «Экологические преимущества Российской Федерации и их капитализация. Россия на рынке экосистемных услуг» (автор — С. Н. Бобылев). Она развивает и дополняет тему Введения, еще раз последовательно акцентирует внимание на огромной роли территории России в качестве естественного регулятора глобальной среды и необходимости капитализации ее экологических преимуществ через экологические услуги. В качестве примера приведем одну из таблиц раздела.
Таблица
Услуги леса и получатели выгод
Forest services and recipients of benefits
Услуга леса Выгоды Получатель выгод
Поглощение СО2 Предотвращение изменения Мировое сообщество
климата
Предотвращение эрозии Увеличение урожаев Сельское хозяйство
в сельском хозяйстве
Водорегулирование Предотвращение наводнений Расположенные вниз по тече-
в водоохранных зонах нию локальные сообщества,
экономические объекты
Очищение воздуха Здоровье населения Локальные сообщества
от загрязнений
Сохранение биоразнообразия Медицина, эстетика Мировое сообщество, сооб-
щества различных уровней
Продуцирование побочных Сбор грибов, ягод, В основном локальные
продуктов леса лекарственых растений сообщества
Заключение
Растительность получила отображение в комплексном «Экологическом атласе России» более чем на 30 универсальных и оценочных аналитических и комплексных картах в таких аспектах, как современное состояние растительного покрова (растительный покров в целом, болота, леса) и его устойчивость, виды антропогенного воздействия на лесную растительность (вырубки, пожары, промышленное воздействие), экологическое состояние растительности (нарушенность, состояние кормовых угодий), дикорастущие опасные для здоровья человека растения, охрана растительного мира. Наряду с картами
ранее реализованной тематики в атлас вошли новые сюжеты (эффективность использования фотосинтетически активной радиации растительным покровом, деградация биотического покрова, изменения растительного покрова и др.). В атласе впервые столь широко использовались материалы спутниковых съемок. Они послужили наиболее выразительным средством детального отображения ряда сюжетов, источником изучения и представления изменения состояния растительности во времени, способом связи и перевода картографических моделей в реальную действительность. Тексты атласа содержательно дополняют и раскрывают обозначенные сюжеты, разъясняя методику их картографирования. Отображение растительности в контексте обзорной комплексной оценки экологической обстановки в России существенно обогащает информацию о современном состоянии растительного мира, формирующих его внешних и внутренних факторах, расширяет представления о его роли в планетарном и субпланетарном масштабе, дает возможность прогнозных построений и оценки экологического состояния на перспективу, а также планирования первоочередных исследований регионального плана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Барталев С. А., Егоров В. А., Ершов Д. В., Исаев А. С., Лупян Е. А., Плотников Д. Е, Уваров И. А. 2011. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Т. 8. № 4. С. 285-302.
Белов А. В., Соколова Л. П. 2013. Картографирование растительности в решении экологических проблем юга Восточной Сибири: итоги и перспективы // Геоботаническое картографирование 2013. СПб. С. 3-31. https://doi.Org/10.31111/geobotmap/2013.3.
Белов А. В., Лямкин В. Ф., Соколова Л. П. 2002. Картографическое изучение биоты. Иркутск. 160 с.
Белов А. В., Лямкин В. Ф., Соколова Л. П. 2006. Картографирование антропогенной нарушен-ности биоты Предбайкалья // География и природные ресурсы. № 4. С. 108-115.
Волкова Е. А., Федорова И. Т. 1995. Карта экологических функций растительного покрова России // Геоботаническое картографирование 1993. СПб. С. 51-57. https://doi.org/10.31111/ geobotmap/1993.51.
Голубева Е. И., Котова Т. В., Тульская Н. И. 2016. Атласное картографирование продукционных процессов наземных экосистем России // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. М. № 5. С. 8-12.
Дикарева Т. В., Малхазова С. М, Румянцев В. Ю., Солдатов М. С. 2017. Эколого-географи-ческий анализ распространения ядовитых растений в России // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. № 4. С. 29-37.
Касимов Н. С., Котова Т. В., Тикунов В. С. 2018. Экология России в новом комплексном атласе // Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». Т. 24. Ч. 1. С. 5-18. http://doi.org/10.24057/2414-9179-2018-1-24-5-18.
Леса СССР. 1990. М. 1 : 2 500 000. М. 16 листов.
Национальный атлас России. М. 2007. Т. 2. Природа. Экология. 496 с.
Огуреева Г. Н., Котова Т. В., Емельянова Л. Г. 2016. Экологическое картографирование. 2-е изд. М. 154 с.
Природные ресурсы и экология. Федеральный атлас. 2003 / Под ред. Н. Г. Рыбальского и В. В. Снакина. М. 278 с.
Сочава В. Б. 1979. Растительный покров на тематических картах. Новосибирск. 190 с.
Экологический атлас России. 2002. М. 128 с.
Экологический атлас России. 2017. М. 510 с.
Получено 23 сентября 2019 г.
SUMMARY
In 2017 the fundamental scientific-reference multidisciplinary Ecological Atlas of Russia was published (Ecological ..., 2017; Kasimov et al., 2018). The Atlas reflects the ecological situation at the beginning of the 21st century. The Geography Department of Lomonosov Moscow State University with the participation of more than 30 leading departmental and scientific organizations contributed to the Atlas. The Atlas represents a wide range of eco-
logical-geographical spatio-temporal characteristics of the territory of Russia and its regions. The six structural sections of the Atlas contain more than 30 maps showing vegetation in different aspects: Introduction; Natural conditions for the formation of an ecological situation; The impact of economic activity on the environment; Natural and technological hazards; Modern ecological situation; Environmental monitoring and nature conservation. The scale of the base maps of Russia is 1 : 20 000 000, others — 1 : 30 000 000 and smaller. Maps are accompanied by text descriptions, graphs and slides. More than 20 % of the Atlas volume is given to satellite imagery — an effective, in some cases unique, means of visualizing environmental information. The description of the maps is given in the following sequence: inventory maps — estimation maps.
The Introduction "Russia on the Ecological Map of the World" analyzes the ecological role of Russia on a planetary scale and assesses the contribution to the observed degradation of the planet's environment. The text reveals the role of vegetation in the biosphere and its environmental functions. In the section "Natural Conditions for the Formation of an Ecological Situation" there is a photomap "Vegetation Cover" created using MODIS images. The 18 divisions of vegetation are grouped in the legend into five large typological complexes — Forests, Grass and shrub vegetation, Tundra, Wetland complexes, Other vegetation. Mires are represented by three maps in 1 : 30 000 000 scale: "Mires and wetlands" (Fig. 1), "Types of mires", "Afforestation of mires". The key topic - "Ecological functions of the vegetation cover" — has been made as a separate map (Volkova, Fedorova, 1995). Large proportion of the section is devoted to the productivity of the vegetation cover (3 maps), the most important indicator controlling the stability of geosystems (Fig. 2).
In the section "Impact of economic activity on the environment", vegetation is displayed through the main object of economic activity — forests and factors that determine the current state of forests: deforestation, derivative forests, forest burnability, and frequency of forest fires. The cumulative effect of their impact is presented on the map "Forest disturbance" (Fig. 3). The consequences of adverse effects on biota are presented on the integrated map "Degradation of the plant and animal world" at a scale of 1 : 20 000 000.
The maps of poisonous plants and plants-allergens in 1 : 30 000 000 scale (Dikareva et al., 2017) were made for the first time; they are placed in the section "Natural and technological hazards" (Fig. 4). The map "Ecological state of natural fodder lands" (1 : 20 000 000 s.) is included in the group of maps characterizing the ecological state of individual natural components (surface and underground waters, soils, lands, etc.).
The final section of the Atlas "Environmental monitoring and nature conservation" contains the maps "Nature Protection", "Specially Protected Natural Territories", "Especially Valuable Wetlands" and maps of the Red Book species of plants. The section concludes with the topic "Environmental Benefits of the Russian Federation and Their Capitalization. Russia is in the market of ecosystem services". It complements the Introduction chapter, focusing on the huge role of the territory of Russia as a natural regulator of the global environment and the need to capitalize its environmental benefits.
References
Dikareva T. V., Malkhazova S. M., Rumyantsev V. Yu., Soldatov M. S. 2017. Ecological-geographical analysis of the poisonous plants distribution in Russia. VestnikMoskovskogo universiteta. Ser. 5: Geografia. 4: 29-37. (In Russian).
Ecologicheskiy atlas Rossii [Ecological Atlas of Russia]. 2017. Moscow. 510 p. (In Russian).
Kasimov N. S., Kotova T. V., Tikunov V. S. 2018. Ecology of Russia in the new multidiscipli-nary atlas. Materialy Mezhdunarodnoy konferentsii «Interkarto-InterGIS» [InterCarto. InterGIS. Proceedings of the International Conference]. Vol. 24 (1). Petrozavodsk. P. 5-18. (In Russian). http://doi. org/10.24057/2414-9179-2018-1-24-5-18.
Volkova E. A., Fedorova I. T. 1995. The map of ecological functions of vegetation cover of Russia. Geobotanicheskoe kartografirovanie 1993 [Geobotanical mapping 1993]. P. 51-57. (In Russian). https://doi.org/10.31111/geobotmap/1993.51.
