КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 23-27-00202

НазваниеБотанико-географические закономерности дифференциации растительного покрова севера Корякского округа, классификация растительности и геоботаническое районирование его территории как основа для типологии оленьих пастбищ.

РуководительНешатаева Валентина Юрьевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук, г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ 2023 г. - 2024 г. 

Конкурс№78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-706 - Биогеография

Ключевые словарастительность, ценотическое разнообразие, классификация растительности, геоботаническое районирование, геоботаническое картографирование, типология оленьих пастбищ, Корякский округ

Код ГРНТИ39.19.25


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы биогеографии - анализ географических закономерностей пространственной организации растительного покрова горных территорий. Объектом исследований является растительность Корякского округа - наименее изученного региона на Северо-Востоке РФ. Цель проекта - проанализировать закономерности дифференциации растительного покрова, особенности его структуры в приморских и континентальных районах; выявить ценотическое разнообразие, провести классификацию растительности, разработать геоботаническое районирование на основе полевых и дистанционных данных. В задачи Проекта входит анализ ценотического разнообразия растительности региона в связи с абиотическими факторами среды, выявление структурных особенностей растительного покрова на разных уровнях организации. На основе многомерного статистического анализа геоботанических данных будут выявлены закономерности изменения ценотического разнообразия растительного покрова по градиентам экологических факторов. Методами совмещенного анализа наземных геоботанических данных и данных дистанционного зондирования Земли будет составлена серия разномасштабных карт растительности, отображающих региональную специфику структуры растительного покрова в связи с ландшафтными особенностями территории. Для обработки космических изображений будут использованы прикладные пакеты ArcGIS-9.2 и Erdas, а также современные методы анализа дистанционных изображений по спектральным и пространственным характеристикам растительного покрова. Для горных территорий будет использован оригинальный метод дешифрирования дистанционных изображений, основанный на совмещении цифровой 3D модели рельефа и серии разновременных космических снимков, отражающих различные фенологические состояния растительности, что позволит с высокой точностью установить границы контуров и высотных поясов растительности в горах. Для модельных территорий, заложенных в различных климатических и орографических районах, будет проведено картографическое моделирование с отображением актуальной растительности на инвентаризационных геоботанических картах (М 1:300 000). Результирующая картографическая модель растительного покрова севера Корякского округа, отображающая ботанико-географические закономерности его пространственной макроструктуры, обусловленной особенностями климата, горного рельефа и связанной с ними дифференциацией факторов среды, будет выполнена в масштабе 1:1 000 000. На ней будут отражены закономерности высотно-поясной дифференциации растительного покрова в горах и зональные особенности растительности равнин; показаны региональные (провинциальные) черты растительного покрова, связанные с изменением океаничности - континентальности климата от побережья Берингова моря к центральным районам Корякского нагорья. Будет охарактеризовано видовое и ценотическое разнообразие каждого из типологических подразделений растительного покрова, проанализированы особенности зональной дифференциации и высотной поясности растительности. В результате выполнения Проекта будут получены новые данные о растительности Корякского округа; на основе количественных методов и картометрического анализа будет обоснована схема детального геоботанического районирования его территории, охарактеризовано ценотическое разнообразие и структура растительного покрова выделенных фитохорионов. Результаты Проекта явятся основой для разработки типологии оленьих пастбищ с учётом их видового состава, структуры, кормовой ценности и сезона использования. Полученные данные позволят дать геоботаническую характеристику типов пастбищ, оценку их современного состояния и степени нарушенности, что важно для рационального использования пастбищных угодий, организации их мониторинга и охраны.

Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будут получены следующие результаты: 1) Будет создана серия инвентаризационных карт растительности модельных территорий (в масштабе 1:200 000), отображающих структуру и разнообразие растительного покрова севера Корякского округа, и разработана легенда к ним; 2) На основе количественных методов анализа ценотического разнообразия растительного покрова и картометрического анализа будет разработана схема детального геоботанического районирования территории (до уровня геоботанических районов), обоснованы важнейшие ботанико-географические рубежи и дана характеристика ценотического разнообразия выделенных фитохорионов; 3) Будут проанализированы региональные особенности дифференциации растительного покрова в зависимости от зональных и высотно-поясных факторов в приморских и континентальных районах, а также на склонах северо-западной и юго-восточной экспозиции хребтов Корякского нагорья; 4) Будет разработана эколого-фитоценотическая классификация растительности Корякского округа, являющаяся основой для построения легенды к картам растительности и разработки типологии оленьих пастбищ; 5) Будет разработана хозяйственная типология оленьих пастбищ Корякского округа, приведена геоботаническая характеристика для каждого типа и дана оценка их современного состояния и степени антропогенной нарушенности кормовых угодий Олюторского и Пенжинского районов Корякского округа. Ожидаемые результаты и их значимость: Будут получены новые оригинальные данные о флоре и растительности удаленного, труднодоступного и малоизученного региона Северо-Востока РФ, имеющие как теоретическое, так и практическое значение для экономического развития региона; Впервые будут созданы картографические модели растительного покрова севера Корякского округа, основанные на использовании обширного массива наземных геоботанических данных и количественной обработке дистанционных изображений с применением современных методов анализа данных ДЗЗ. Будут составлены инвентаризационные геоботанические карты модельных территорий (м 1 : 200 000); На их основе будут составлены специализированные тематические карты кормовых угодий, на которых будут показаны типы оленьих пастбищ с учетом их кормовой ценности и сезонности использования. Научное значимость результатов планируемого исследования: Теоретическое значение результатов планируемого исследования будет заключаться в обосновании принципов геоботанического районирования горных территорий Северо-Востока РФ на примере обширного региона - севера Корякского округа, включающего крупную горную систему Корякского нагорья. Будут выявлены пространственные закономерности дифференциации растительного покрова, охарактеризованы типы высотной поясности растительности, получены новые данные для решения ряда теоретических вопросов по истории растительного покрова Северо-Востока РФ и палеогеографии Азиатского сектора Берингии. Достоверность ожидаемых результатов будет обусловлена использованием количественных методов исследований на всех этапах выполнения проекта, а также применением современных методов тематического картографирования и анализа данных ДЗЗ на разных масштабных уровнях пространственной организации растительного покрова. Актуальность и практическая значимость планируемого исследования заключается в том, что результаты Проекта явятся научной основой для разработки хозяйственной типологии оленьих пастбищ Корякского округа, оценки их современного состояния и степени нарушенности, и в перспективе позволят разработать научные рекомендации для рационального использования кормовых угодий, планирования оптимального пастбищеоборота, организации мониторинга и охраны оленьих пастбищ Корякии.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Проведены полевые экспедиционные исследования на двух модельных территориях в Олюторском районе Корякского округа. Исследования проводили детально-маршрутными методами; геоботанические описания выполняли на временных пробных площадях, привязанных к координатной сети с помощью GPS-навигатора. В горных районах закладывали высотные геоботанические профили. Для каждой пробной площади указывали высоту над уровнем моря, экспозицию, крутизну склона, положение в рельефе, мощность органогенного горизонта, наличие многолетней мерзлоты, торфяной залежи, микрорельеф, увлажнение и гранулометрический состав почвы. На пробных площадях выполнено 75 детальных геоботанических описаний с полным выявлением видового состава сосудистых растений, мохообразных и лишайников и определением проективного покрытия для каждого яруса и вида. В лесных сообществах проведена инструментальная таксация древостоев. Выполнено 25 морфологических описаний почвенных разрезов. Собран гербарий сосудистых растений, мохообразных и лишайников. Проведена фотофиксация растительных сообществ, типичных ландшафтов и редких видов растений. С использованием аэрофотосъёмки с БПЛА составлены ортофотопланы растительного покрова 17 ключевых участков. На основании ортофотопланов, цифровой модели рельефа (ЦМР) и совмещённых с ними космических снимков высокого разрешения составлены крупномасштабные карты растительности модельных территорий (М 1: 250 000). Для каждой модельной территории выявлены хозяйственные типы оленьих пастбищ, отличающиеся по флористическому составу и структуре растительных сообществ: кустарниковые пастбища (ивняки из Salix pulchra. S. alaxensis, S. krylovii, крупные ерники из Betula middendorffii, мелкие ерники из B. exilis); травяные пастбища (осоково-пушицевые кочкарники, злаковые луга, разнотравные луга, осоковые сообщества, хвощевники); лишайниковые пастбища (чистые ягельники, кустарничково-лишайниковые тундры). Всего выявлено 10 хозяйственных типов оленьих пастбищ, различающихся по составу кормовых растений, структуре растительного покрова и по сезонности выпаса. Лишайниковые пастбища - зимние и ранневесенние, Травяные пастбища - весенние и летние; Кустарниковые пастбища - летние и раннеосенние. Для каждого типа пастбищ приведена детальная геоботаническая характеристика, а также количественное соотношение (в процентах) кормовых фракций (злаки, осоки, бобовые, разнотравье, кустарники, лишайники), с учётом проективного покрытия и средней высоты кормовых видов; а также качественного состояния пастбищ и степени их нарушенности выпасом. Для выявленных типов пастбищ разработана хозяйственная типология с учетом ботанического состава и сезонности использования. Для оленьих пастбищ Олюторского района впервые составлен список кормовых растений, лишайников и грибов, включающий 235 видов сосудистых растений, 37 видов лишайников и 7 родов шляпочных грибов. Выявлены закономерности высотной поясности растительности в приморских и континентальных районах севера Корякского округа. На территории исследований представлена Северо-восточноазиатская влажно-континентальная группа типов высотной поясности растительности: выражено два типа высотной поясности: горнотундрово-стланиково-каменноберёзовый (в приморских районах) и горнотундрово-стланиковый (во внутренних районах). В приморских районах выражено три высотных пояса: лесной, представленный каменноберёзовыми рощами (на высотах 150-350 м над уровнем моря); стланиковый (350-650 м), с преобладанием сообществ ольхового стланика и участием зарослей кедрового стланика, реже - рябины бузинолистной; горно-тундровый (650-900 м), включающий две высотные полосы: нижняя - шикшево-голубичных и лишайниково-кустарничковых горных тундр; верхняя - дриадовых, кассиопеевых, рододендроновых и алекториево-бриокаулевых горных тундр; Выше идет гольцовый пояс, где встречаются разреженные группировки петрофитов и эпилитных лишайников. Во внутренних районах, изолированных от воздействия воздушных масс Берингова моря, выражены два высотных пояса: стланиковый пояс - на высотах до 300-400 м; преобладают сообщества кедрового стланика, с участием березки Миддендорфа; ольховники встречаются редко; сообщества рябины бузинолистной отсутствуют. На обследованных территориях отмечено 8 видов, занесённых в Красную книгу Камчатского края (2018): Stellaria kolymensis - звездчатка колымская, Nymphaea tetragona - кувшинка четырёхгранная, Сaltha natans - калужница плавающая, Rhodiola rosea - родиола розовая; Astragalus sealei - астрагал Сеаля; Comastoma tenellum - комастома узкая, Astrocodon expansus - астрокодон раскидистый, Leontopodium kamtschaticum - эдельвейс камчатский. Для территории Корякского округа выявлено 27 новых видов лишайников и лихенофильных грибов, из них 10 видов - новые для Камчатского края; 6 видов приводятся впервые для российского Дальнего Востока: Ephebe hispidula, Lambiella impavida, Pronectria robergei, Rhizocarpon simillimum, Rhizoplaca opiniconensis и Vestergrenopsis isidiata Всего для Северной Корякии теперь известно 529 видов лишайников и ассоциированных с ними грибов. Результаты исследования могут быть востребованы в региональном планировании, лесном хозяйстве, оленеводстве, охотоведении и охране природы. Полученные нами данные могут быть использованы для бонитировки кормовых угодий оленьих пастбищ, оценки запасов растительных ресурсов, при составлении кадастров земельных угодий. В дальнейшем могут быть востребованы: карта растительности и легенда к ней; схема геоботанического районирования, классификация растительности, аннотированные списки флоры сосудистых растений, лишайников и мохообразных; Выявленные местонахождения новых, редких и охраняемых видов растений будут основой для включения редких видов в Красные книги РФ и Камчатского края. Результаты выполнения Проекта могут быть использованы для разработки научных основ рационального природопользования, неистощительного землепользования, методов рекультивации территорий, нарушенных горными разработками, оценки продуктивности кормовых угодий и др., будут способствовать социально-экономическому развитию севера Камчатского края.

 

Публикации

1. Гимельбрант Д.Е., Степанчикова И.С., Нешатаева В.Ю., Кириченко В.Е., Скворцов К.И., Тимофеева Е.А. Further knowledge on the lichen biota of Koryakia (Northern Kamchatka, Russia) Новости систематики низших растений, том 57, вып. 2, с.L29-L37 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31111/nsnr/2023.57.2.L29

2. Кузьмина Е.Ю., Скворцов К.И., Нешатаева В.Ю. Новые находки мхов в Камчатском крае. 16. New moss records from Kamchatka Territory Arctoa: a Journal of Bryology, № 32, с. 78-91 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.15298/arctoa.32.08

3. Нешатаева В.Ю., Нешатаев В.Ю., Скворцов К.И. Болота и марши Олюторского и Пенжинского районов Корякского округа (Камчатский край) как кормовые угодья оленеводства Материалы конференции «XII Галкинские Чтения - Типы болот регионов России», вып. XII, стр. 38-43 (год публикации - 2023)

4. Нешатаева В.Ю., Нешатаев В.Ю., Скворцов К.И., Кузьмина Е.Ю., Кораблёв А.П. Классификация сообществ кедрового стланика на севере Корякского округа (Камчатский край) Ботанический журнал, Том 108, № 11, с. 3-22 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0006813623110066

5. Нешатаева В.Ю., Скворцов К.И., Якубов В.В. Растительность кластера "Бухта Лаврова" заповедника "Корякский" и прилегающих территорий Известия Воронежского отделения Русского ботанического общества, вып. 10, с. 63-73 (год публикации - 2023)

6. Нешатаева В.Ю., Скворцов К.И., Якубов В.В. Кормовые виды растений, лишайников и грибов оленьих пастбищ в Олюторском районе Корякского округа (Камчатский край) Растительные ресурсы, том 59, вып. 2, с. 109-128. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0033994623020085

7. Нешатаева В.Ю., Скворцов К.И., Якубов В.В., Кириченко В.Е. Очерк флоры и растительности окрестностей лагуны Кавача (Олюторский п-ов) Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей. Материалы ХXIV международной научной конференции. Петропавловск-Камчатский, 8–9 ноября 2023 г., с. 62-67 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.53657/KBPGI041.2023.37.90.001

8. Скворцов К.И., Нешатаева В.Ю. Редкие растительные сообщества на юге Корякского нагорья (Камчатский край) БИОРАЗНООБРАЗИЕ ЭКОСИСТЕМ КРАЙНЕГО СЕВЕРА: ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ, МОНИТОРИНГ, ОХРАНА. IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ. ДОКЛАДЫ, вып. IV, с. 60-65 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.5281/zenodo.8062663

9. Скворцов К.И., Нешатаева В.Ю., Якубов В.В. Находки новых видов сосудистых растений в Северной Корякии (Камчатский край) Ботанический журнал, том 108, № 4, с. 380-382 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0006813623040099