Геоботанические исследования и картирование природно-техногенной урановой провинции Майлуу-Суу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Геоботанические исследования и картирование природно-техногенной урановой провинции Майлуу-Суу

Растительный покров (флора и растительность) Юга республики, в том числе провинции Майлуу-Суу, изучен слабо, но в работах Арифхановой М. М. (1967) имеется небольшая информация общего характера. Полного геоботанического обследования и картографирования Южного региона в крупном масштабе не проводилось. Природно-техногенная урановая провинция Майлуу-Суу по геоботаническому районированию входит в состав Ферганского округа. Ферганскую долину обследовал в 1892 г. академик С. И. Коржинский, изучавший закономерности распределения и расселения растительности. В небольшом очерке «Фергана», напечатанном в 1895 г. в «Известиях Императорской Академии Наук» (т. V), он впервые дал описание вертикальных поясов растительности Ферганской долины и гор, а также ряда растительных формаций, которые не были известны в науке [3, с. 10, 66, 67].

Выбранный участок расположен в северо-западной части Ферганского хребта, в районе исследований находится река Майлуу-Суу (рис. 1). Её площадь составляет около 1300 км². Рельеф у входа в ущелье Майлуу-Суу классифицируется как тектонико-аккумулятивный, слабонаклонный, аллювиальнопролювиальный, крупнохолмистый грядовый и возвышенности предгорного облика - адыры, террасы в преимущественно кайнозойских и в меньшей степени мезозойских породах. Также пространства предгорные и горные холмисто-грядовые, им свойственна исключительная расчлененность поверхности и чрезвычайное обилие обнажений. Весь исследованный участок расположен в ранговой пустыни предгорий Ферганского хребта (или эфемеро-эфемероидная растительность), высотная вертикальная поясность - фисташковоминдалевые редколесья или шибляк [4, с. 157].

Существующая карта растительности Кыргызстана была создана более 30 лет назад, но по исследуемой природно-техногенной урановой провинции Майлуу-Суу очень мало информации. Возможно, под влиянием горных разработок и их последствий произошли существенные изменения, поэтому возникла необходимость геоботанических исследований, составления геоботанической карты-схемы растительного покрова природнотехногенной урановой провинции Майлуу-Суу. Картографирование растительного покрова природнотехногенной урановой провинции Майлуу-Суу имеет большое значение как для изучения современного состояния растительного покрова, так и для решения широкого круга практических задач, в частности, для оценки биоразнообразия и ресурсного потенциала области, также рекультивации ураново-техногенных провинций республики. Учитывая значимость данной проблемы, нами была поставлена цель: составить геоботаническую карту в масштабе 1:200 000 ущелья Майлуу-Суу - урановой природно-техногенной провинции [1, с. 110-111; 2, с. 29-35]. Методы исследований Перед проведением полевых работ была выполнена обширная камеральная подготовка:

Поиск, подбор и печать хороших безоблачных снимков по территории исследования. В качестве таких снимков были выбраны Снимки Landsat TM, обеспечивающие хороший охват территории (185x185 км) и при этом обладающие достаточным пространственным разрешением для проведения картографирования растительности (30 м). При подборе разновременных снимков мы предъявляли следующие требования к ним: во-первых, отсутствие облачного покрова на исследуемой территории, во-вторых, выполнение съемки в период активной вегетации растительности на данной территории (май-июнь).

• Изучение литературных данных о растительности данного района, выбор типологического подхода для предварительного варианта легенды будущей карты.

• Разработка предварительных вариантов полевых маршрутов.

• Создание предварительных схем дешифрирования снимков района исследования [7, 8].

Результаты исследований и их обсуждения

Хвостохранилища и отвалы Майлуу-Суу находятся от 900 до 1200 м над уровням моря, предгорных адырах Ферганского хребта. Растительный покров хвостохранилища и отвалы Майлуу-Суу и в окрестностях скудный. Однако вблизи водоисточников наблюдается увеличение растительности травянистых и древесных пород. На каменистых и щебнистых склонах Майлуу-Суу встречаются вишни (Cerasus mahaleb (L.) Mill, C.erythocarpa, C.tianschanica). Ранней весной, когда почва насыщена влагой, бурно развиваются эфемеры и эфемероиды (Poa bulbosa, Carex pachystylis, Trigonella noena M.) и др. На общем фоне этой растительности выделяются разбросанные редкие кусты фисташки (Pistacia vera). А также среди фисташников растут кусты: таволга (Spirea hypericifolia), курчавка (Atraphaxis virgata) и очень редко можно встретить боярышники (Crateagus songorica). В растительности побережья реки Майлуу-Суу из древесных пород доминируют виды ив (Salix sp.) и тополей (Populus sp.), а также из кустарников: тамарикс (Tamarix hispida Willd), ив Salix sp.) и лох (Elaeagnus angusfolia L.) [5, с. 43-49; 6; 7, с. 64-71]. Рисунок 1: представлена растительность изучаемый провинции и хвостохранилища № 8 (здесь размещено 23 хвостохранилища и 13 отвалов горных пород).

геоботанический карта растительность

Современная геоботаническая карта - это сложное произведение, интегрирующее все свойства растительности и отражающее ее флористический состав, фитоценотический статус, динамическое состояние, экологические и географические связи. Эта работа начинается с методической разработки совместных полевых исследований. При существующем уровне научной специализации картограф не в состоянии составить полное качественное геоботаническое описание, а также составить правильную с геоботанической точки зрения, всеобъемлющую легенду к карте, а геоботаник, в свою очередь, испытывает затруднения при анализе космических снимков, не может верно оценить возможность отражения того или иного контура растительности на карте.

Известно, что совместное сотрудничество специалистов-геоботаников и картографов в рамках полевых работ позволяет получить новые навыки в области картографии и геоботаники, соответственно, а также хороший, качественный полевой материал для подготовки будущей карты, благодаря изучению данного района как с геоботанической стороны, так и со стороны анализа космических данных с использованием современных GIS-технологий. Во время проведения полевого обследования территории нами составлялись геоботанические описания точек для последующего использования в качестве эталонов для классификации снимков; одновременно выполнялась проверка на местности достоверности выполненных ранее схем дешифрирования для внесения в них поправок. При дешифрировании характерных контуров на космических снимках, необходимых для создания эталонных участков, точки описаний выбирали примерно в центре выделенного контура, для того чтобы наиболее точно охарактеризовать его [8, с. 7, 10, 15; 9, с. 10, 11; 10, с. 43-71]. Всего было выполнено 20-25 полных геоботанических описаний. Геоботаническое описание проводили по стандартной методике. Пробные площадки закладывали в гомогенных на глаз выделах, занятых одним растительным сообществом, их размер в предгорных степях и в кустарниковых сообществах (кизильники, шиповники) составлял 2х2 м, в поймах реки в ивовых лесах 10х10 м.

На заболоченных местах отдельно выполняли описания элементов комплекса (многие летом высыхают), размер пробной площадки для элементов комплекса совпадал с размером сообщества.

Участие видов оценивали по 5-балльной шкале оценки покрытия-обилия Браун-Бланке, где «r» - редко; + - покрытие менее 1 %, 1 - покрытие менее 5 %, 2 - покрытие 5- 25 %, 3 - покрытие 25- 50 %.

Покрытие всех ксеромезофитных видов оценивали в поле, уточнение проводили специалисты флористы в лаборатории флоры Биолого-почвенного института НАН КР. Гербарные материалы хранятся в Лаборатории флоры Биолого-почвенного института НАН КР.

В составлении геоботанической карты-схемы масштаба 1:200 000 природно-техногенной провинции Майлуу-Суу нами использованы: карты Западного Тянь-Шаня (1:1600 000), Атлас Киргизской ССР (масштаб 1:1500 000). А также карта Джалал-Абадской области в масштабе 1:2500 000, в электронном варианте и административные карты, созданные в недавнем прошлом на основе обработки и дешифрирования космических снимков на территории всего Кыргызстана [1, с. 110, 111; 2, с. 29-36; 11, с. 12, 17].

Растительные сообщества были отнесены к следующим типам биотопов.

Лесные сообщества относятся к типам биотопов:

1. Пойменные леса, верхнее течение реки Майлуу-Суу, с орехом грецким, сливой, тутом черным и белым.

2. Пойменные леса, среднее течение реки Майлуу-Суу преставлены древесно-кустарниковыми видами растений: ивы, тополя, лох, тамарикс и др.

3. Пойменные леса нижнего течения реки Майлуу-Суу, с низкорослыми ивами и с разнообразными кустарниковыми сообществами.

Травянистые сообщества разделены на следующие биотопы:

1. Злаковые разнотравья на склонах предгорных адыров, в поймах реки Майлуу-Суу и её притоков.

2. Ксерофитные кустарничкина поверхности хвостохранилищ, отвалов и их окрестностях.

3. Фисташники с высокотравными разнотравьями на холмах, склонах гор.

На основании данных полевых исследований нами была составлена геоботаническая карта-схема с тем, чтобы любое растительное сообщество (описание) на местности можно было отнести к одному из классов данной карты-схемы.

По материалам полевых исследований и космического снимка Landsat TM 2013 г., с помощью ArcMap (Arc View 8.2.) создан фрагмент схематической геоботанической карты в среднем масштабе (рис. 2). Рис. 2: представлена геоботаническая карта-схема растительных биотопов ураново-природно-техногенной провинции Майлуу-Суу.

Заключение

На основании своих и литературных данных, впервые в республике составлена геоботаническая картасхема района масштабом 1:200 000 природно-техногенной урановой провинции Майлуу-Суу. При составлении геоботанической карты-схемы растительные сообщества были отнесены к следующим типам биотопов: пойменные леса в верхнем, среднем и нижнем течении реки Майлуу-Суу и травяные сообщества - злаковые разнотравья, ксерофитные кустарнички и фисташковое редколесье с высокотравными растениями.

В республике таких природно-техногенных провинций достаточно много, сходный уровень техногенных нагрузок различными химическими соединениями, а также органическими веществами, поэтому необходимо продолжить составление геоботанических карт и карт-схем других биогеохимических провинций.

Литература

1.Атлас Кыргызской ССР, Москва, 1987. - 156 с.

2.Атлас Биологического разнообразия Западного Тянь-Шаня. Отв. ред. Э. Дж. Шукуров и др. АстанаБишкек-Ташкент, 2005. - с. 100.

3.Арифханова М. М. Растительность Ферганской долины, Ташкент, 1967. - 292 c.

4.Ботбаева М. М. Растительный мир Кыргызстана, Б.: Айат, 2009. - 572 c.

5.Кармышова У. Ж., Дженбаев Б. М. Растительность ураново-техногенного субрегиона Майлуу-Суу / Вестник КГУ им. И. Арабаева, Выпуск № 17, 2010. - С. 43-49.

6.Кармышова У. Ж. Характеристика флористического состава окрестности хвостохранилищ и отвалов Майлуу-Суу / Электронный журнал ВАК КР, 2012.

7.Кармышова У. Ж. Эколого-биогеохимическая оценка хвостохранилищ и отвалов урановой провинции Майлуу-Суу. Экология и биогеохимия горных таксонов биосферы (библиографическая информация) Германия LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. - 64-82 с.

8.Новаковский А. Б. Возможности и принципы работы программного модуля «GRAPS». Сыктывкар, 2004.

Размещено на Allbest.ru