Редкие и исчезающие растения Селенгинского Прибайкалья

Редкие и исчезающие растения Селенгинского Прибайкалья. А.С. Плешанов

В соответствии с планом работ по проекту отчетный период включает два этапа: "Натурный сбор данных" и "Создание информационной базы". Специальный сбор дополнительных натурных данных, необходимых для выполнения проекта, был начат коллективом исполнителей в 1998 г. и продолжен в 1999 г. Также за это период проводились работы по созданию компьютерных базы данных (БД).

Результаты работы представляют интерес не только для ботаников - флористов, но и для экологов, геоботаников и ландшафтоведов. Рассматриваются редкие растения и редкие, уникальные сообщества растений. Уникальность фитоценоза устанавливалась как по его климатической и региональной приуроченности, так и по составу входящих в него растений, учитываются формирующие этот фитоценоз и встречающиеся в нем редкие растения. Характеристика фитоценоза напрямую зависит от климатических и ландшафтных условий. Поэтому, уникальные сообщества растений формируются в рефугиальных зонах с особым микроклиматом, сформированным влиянием рельефа местности, геотермальными водами и т.п.

Экспедиционные исследования велись за счет средств ФЦП "Интеграция" (Программное мероприятие 5, Проект N 193 - "Проведение экспедиционных исследований по комплексной оценке биологического разнообразия рефугиальных зон Байкальского региона - местообитаний реликтовых растений и животных"). Расходы на эти цели составили в 1998 г. 35 тыс. рублей, в 1999 г. - 32,5 тыс. рублей. Маршрутными методами в различные фенологические сроки обследованы растительные сообщества, отличающиеся наиболее вероятным наличием в них реликтовых видов, а также ранее выявленные местообитания редких растений с целью их точной геодезической привязки и определения современного состояния популяций. Общая протяженность автомобильных и лодочных маршрутов в пределах Селенгинского Прибайкалья составила около 650 км. Сбор ботанических материалов проведен в 60 пунктах наблюдений. Изготовлено свыше 500 гербарных листов, сделано около 40 геоботанических описаний, выявлены высотно-поясные особенности растительных комплексов Морского хребта по экологическому профилю от Байкала до гольца Давыдова. Большое внимание уделено получению иллюстративных материалов, характеризующих флору и растительность района работ - сделано около 250 цветных фотографий, отснято 4 часа видеопленки.

Проведен поиск и аналитическая обработка опубликованных сведений и фондовых материалов по теме проекта.

Проведена работа в гербариях научно-исследовательских институтов и вузов городов Иркутска, Новосибирска и Улан-Удэ. Список литературных источников составил 240 названий. Совокупность полученных данных позволила уточнить состав и распространение редких и исчезающих видов и растительных сообществ Селенгинского Прибайкалья, определить их экологические особенности, выявить дестабилизирующие факторы, оценить уровень охраны. На этой основе разработаны компьютерные базы данных, отражающие состав, местонахождения и условия обитания отдельных видов, структуру и особенности произрастания редких растительных ассоциаций.

При отборе растений соблюдались следующие принципы:

• Обязательное включение видов, занесенных в "Красную Книгу СССР" (1984), "Красную Книгу РСФСР" (1988) и "Красную Книгу Бурятской АССР" (1988).
• Предпочтение уязвимым эндемичным, редким и ценным для науки видам, которые важны для сохранения своеобразия флоры и растительности области.

В соответствии с классификацией категорий редких и исчезающих видов, предложенной Комиссией по редким и исчезающим видам Международного союза охраны природы и природных ресурсов, авторами приняты следующие критерии при отборе растений:

• Виды, находящиеся под угрозой исчезновения, сохранение которых маловероятно, если факторы, вызывающие сокращение их численности, будут продолжать действовать. К этой категории отнесены виды, численность особей которых уменьшилась до критического уровня или число местонахождений которых сильно сократилось. (Включено 28 видов, произрастающих в 1-2-3 точках в крайне ограниченном количестве и подвергающихся антропогенному воздействию);
• Уязвимые виды, которым, по-видимому, в ближайшем будущем грозит перемещение в категорию 1, если факторы, вызывающие сокращение их численности, будут продолжать действовать. К этой категории отнесены виды, у которых численность особей пока достаточно велика, но заметно уменьшается вследствие чрезмерного использования, значительных нарушений местообитаний или других изменений среды. (Включено 89 видов);
• Редкие виды, т.е. представленные небольшими популяциями или популяциями с неизвестной динамикой численности, которые в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения и не являются уязвимыми, но рискуют оказаться таковыми из-за ограниченности ареала, узости экологической амплитуды или общей малочисленности и редкой встречаемости. (Включено 50 видов);
• Редкие сообщества, т.е. реликтовые для данной территории фитоценозы характерные для условий с субтропическим климатом и сохранившиеся или возникшие благодаря особенностям ландшафта, смягчающее климат влияние озера Байкал, задержка влажных масс воздуха горным хребтом Хамар-Дабан, выходы геотермальных вод и т.п.

При характеристике растений обосновывается их категория, приводится краткое описание, сведения о распространении вида, данные о лимитирующих факторах и мерах охраны. Предложены следующие меры охраны:

• организация заповедников, заказников и памятников природы;
• контроль над состоянием популяций;
• местная охрана;
• введение в культуру.

Список категорий статуса приведен в таблице 1.

Таблица 1. Категории статуса видов.

В целом (табл. 2) в основу созданных семантических и картографических БД положены данные о свыше 100 редких и реликтовых видов, включая 63 вида сосудистых растений, 27 видов грибов (19 видов базидиальных грибов и 8 видов сумчатых), 8 видов мохобразных и 8 видов лишайников и 17 сообществ.

Наиболее представительными и интересными являются семейства высших растений: аронниковые (1 вид), астровые (2 вида), барбарисовые (1 вид), бурачниковые (1 вид), гвоздичные (1 вид), маревые (2 вида), осоковые (4 вида), лоховые (1 вид), повойничковых (2 вида), вересковые (1 вид), бобовые (3 вида), ирисовые (1 вид), ситниковые (1 вид), яснотковые (2 вида), лилейные (3 вида), вахтовые (1 вид), нимфейные (4 вида), ослинниковые (1 вид), орхидные (9 видов), маковые (1 вид), мятликовые (6 видов), гречишные (1 вид), редестовые (3 вида), лютиковые (5 видов), розоцветные (4 вида), ильмовые (3 вида).

Среди представленных видов около 60 эндемиков и реликтов и много видов с изолированными ареалами. Кроме того, включен ряд видов, которые не являются редкими на территории этого района, но интенсивно используются из-за своих декоративных и лекарственных свойств.

Таблица 2. Список видов, положенный в основу БД.

Для каждого вида (табл. 3) и сообщества дается описание (табл. 4), рисунок, фотография и карта распространения в пределах Селенгинского Прибайкалья.

Таблица 3. Описание вида.

Таблица 4. Описание сообщества.

Общеизвестно, что на определенном типе растительности преобладают те или иные сообщества.

На территории Селенгинского Прибайкалья встречаются самые разнообразные типы растительности: гольцовая, лесная, степная, болотная, а также водная, прибрежноводная и др. С другой стороны, представляется, что некоторое сообщество включает только ему присущие виды. Другими словами, все исчезающие, редкие, реликтовые и эндемичные виды растений характерны для определенных сообществ. Поэтому, для того чтобы сохранить определенный вид растений, необходимо охранять все сообщество, иначе растение не выживает.

Сообщества растений имеют свою классификацию (табл. 5).

Таблица 5. Классификация сообществ

Последующий мониторинг сообществ можно вести только при помощи гербарных сборов в ходе экспедиционных маршрутов. Местонахождение этих сообществ устанавливается дешифровкой аэрофотосъемки, при тематическом картографировании местности. Четкая установка связи между растением и сообществом ограничивает круг поиска данного растения и определяет места наибольшего скопления редких видов, а также точки, по которым должны пролегать маршруты сборов. Таким образом, можно выделить наиболее интересные в видовом отношении районы. Все это способствует выработке политики мер охраны различных регионов.

Пересечение видов и сообществ, акцентированное на исчезающие, редкие, реликтовые и эндемичные виды в составе сообществ представлено в табл. 6.

Таблица 6. Исчезающие, редкие, реликтовые и эндемичные виды в составе сообществ.

Картографическая база данных определяет местонахождения редких видов, пункты описания растительных сообществ и расположение уникальных фитоценозов (сообществ растений), занимающих ограниченные территории, что показано методом точечного картирования на цифровой топооснове масштаба 1:200 000. Для общей характеристики растительного покрова и распределения банальных сообществ, включающих редкие виды, разработана карта-схема мелкого масштаба.

При выполнении работ по созданию баз данных (БД) использовано лицензионное программное обеспечение - СУБД Oracle 7.3.2, профессиональная геоинформационная система (ГИС) ARC/INFO (сведение картографических и тематических баз данных), настольная ГИС ArcView (ввод информации), векторизатор Easy Trace 6.0 (оцифровка пунктов описания и распространения растений и их сообществ) и др. Эти работы проводились на персональных компьютерах класса Pentuim-II 400 с использованием дополнительного аппаратного обеспечения: слайд-сканера и устройства захвата видеоряда для оцифровки изображений внешнего вида растений. Местоположение находок определялось с помощью прибора GPS "Magellan". Только использование указанных дорогостоящих технологий позволило выполнить эту работу с достаточной точностью привязки и реалистичности оцифрованных графических материалов.

Этапы создания БД:

Во-первых, при создании кадастров в первую очередь была уточнена классификация. Выделено два царства – растения и грибы. Каждое царство подразделяется на отделы, отделы – на классы, классы – на порядки, порядки - на семейства, семейства – на роды и в каждом роде выделяются виды. Классификация даётся на русском и латинском языке. Она имеет форму матрицы (таблицы) и является, по сути, семантической базой данных. По этой классификации легко производить поиски и выборку нужной информации.

Во-вторых, на базе топоосновы масштаба 1:200000 на Иркутскую область и Бурятию составлена электронная векторная карта Селенгинского Прибайкалья (листы N4835, N4836, N4837, M4805, M4806, M4807), на которую наносятся тематические слои (ареалы распространения растений, мхов, грибов и лишайников, их пункты описания). К тематическим слоям "подвязывается" семантическая база данных.

В третьих, производится сканирование рисунков и фотографий отдельных видов растений, грибов и мхов и занесение их в базу данных в виде отдельных файлов.

В четвёртых, создаётся база данных описаний каждого вида растений, мхов, грибов и лишайников, которые также хранятся в виде отдельных файлов (для последующего конвертирования в БД ORACLE). Настольная ГИС ArcView с электронной топоосновой с наложенными на неё тематическими слоями и семантическая база данных образуют единую информационно-поисковую систему.

Описания видов и растительных сообществ популяризированы до уровня их восприятия школьниками старших классов. Этому способствует расшифровка научных терминов, обилие сопроводительных иллюстраций и картографические материалы.

Значительное число новых находок редких, реликтовых и эндемичных видов, новые описания уникальных фитоценозов делают работу интересной для специалистов-ботаников различного профиля. Оценки современного состояния растительных популяций и сообществ, рекомендации по необходимым мерам их сохранения могут быть использованы в практической работе природоохранных организаций.

Таким образом, в соответствии с планом проекта два первых его этапа - "Натурный сбор данных" и "Создание информационной базы" в целом завершены. Возможно некоторое расширение информационной базы в процессе выполнения заключительного этапа проекта - подготовки к передаче в сеть Интернет иллюстрированного пояснительного текста.

Руководитель проекта, д.б.н. А.С. Плешанов