Способ оценки состояния экосистем на особо охраняемых природных территориях по травяному покрову

(51) 01 23/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к экологической оценке особо охраняемых лесных природных территорий. Задача изобретения - дать оценку состояния экосистем на особо охраняемых природных территориях. Осуществляется анализ качественного и количественного видового состава травяного покрова и проективного покрытия на пробной площади конкретного местообитания. Выявлено,что для особо охраняемых природных территорий доля типичных видов травяного покрова в общем количестве и в проективном покрытии должна быть не менее 80-85.(72) Стихарева Тамара Николаевна Кабанова Светлана Анатольевна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт лесного хозяйства(56) Горчаковский П.Л., Абрамчук А.В. Пастбищная деградация пойменных лугов и ее оценка по доле участия синантропных видов // Экология, 1983,5, с.3-10(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЭКОСИСТЕМ НА ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ПО ТРАВЯНОМУ ПОКРОВУ 22459 Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к экологической оценке особо охраняемых лесных природных территорий. В лесном хозяйстве известны способы оценки состояния растительных сообществ. Дистанционные методы изменений растительности 1. Виноградов Б.В. Дистанционный экологический мониторинг биосферных заповедников // Экологический мониторинг в биосферных заповедниках социалистических стран. Пущино Научн. центр биол. исслед. АН СССР. 1982. - с. 155-159 применяются для выявления глобальных характеристик на достаточно значительных территориях, в частности, после прохождения пожаров, затопления и при других антропогенных воздействиях. Их использование связано с большими финансовыми затратами. Широко применяется шкала обилия Друде 2. Воронов А.Г. Геоботаника. М., Высшая школа,1973, однако она недостаточно точна и при ее использовании не исключается субъективность оценок. Эта шкала основывается только на 6 основных показателях -растения смыкаются надземными частями сор 3- растения очень обильны сор 2 - растения обильны сор 1 - растения довольно обильны- растения редки- растения единичны. Наиболее близким к заявляемому является способ оценки деградации растительных сообществ,в частности, луговых и степных сообществ, по доле участия синантропных видов в их составе 3. Горчаковский П.Л., Абрамчук А.В. Пастбищная деградация пойменных лугов и ее оценка по доле участия синантропных видов // Экология, 1983,5.- с. 3-10. Он заключается в использовании для установления степени антропогенной деградации следующих показателей- общее число синантропных видов- доля участия синантропных видов в их составе- процент фитомассы,образованной синантропными видами по отношению ко всей надземной фитомассе. Под термином синантропные виды понимаются как аборигенные, так и инорайонные виды,внедряющиеся в нарушаемые человеком фитоценозы или увеличивающие свое обилие по мере нарастания антропогенных нагрузок. При этом выделено три стадии деградации 1 стадия - общее количество синантропных видов 1-7, обилие синантропных видов -(по Друде), их доля в составе надземной фитомассы составляет 10-15 2 стадия - общее количество синантропных видов 7-23, один из которых выступает в роли кодоминанта с обилием -1, они составляют около 50 запасов надземной фитомассы 3 стадия - характерно общее обеднение видового состава, соответственно снижается число синантропных видов до 7-11, но один выходит на позицию доминанта с обилием сор 2 - сор 3 и занимает до 80-90 запасов надземной фитомассы. 2 В данном случае при проведении анализа качественных и количественных характеристик травяного покрова выявляют общее число видов,отмечают количество синантропных видов, дают оценку их обилия по шкале Друде, определяют запас надземной фитомассы, процент синантропных видов как в общем видовом составе, так и в запасах надземной фитомассы. Этот способ оценки, принятый за прототип, с учетом качественных и количественных признаков,имеет цель определить состояние растительных сообществ. Однако он характеризует уровень антропогенной деградации растительных экосистем,в то время как при его применении не достаточно четко определяется состояние ненарушенных или восстанавливаемых экосистем, прежде всего на особо охраняемых природных лесных территориях. Кроме того в оценке качественных показателей растительности он опирается на недостаточно объективный и упрощенный метод, основанный на обилии по шкале Друде. К тому же согласно природоохранного законодательства 4. Лесной кодекс Республики Казахстан. Алматы, изд. Юрист,2004, 72 с., 5. Закон Республики Казахстан Об особо охраняемых природных территориях. Казахстанская правда, 21.07.2006 г. в заповедных зонах и зонах заказного режима ряда особо охраняемых природных территорий, прежде всего в государственных природных заповедниках,государственных национальных природных парках,государственных природных резерватах предусмотрен запрет любой хозяйственной и иной деятельности, нарушающей естественное состояние природных комплексов, что делает невозможным проведение выше описанного способа оценки,связанного с отчуждением фитомассы. Задачей изобретения является оценка состояния экосистем на особо охраняемых природных территориях по травяному покрову по качественным и количественным показателям. Техническим результатом является доступность критериев оценки состояния растительных сообществ,упрощение определения уровня состояния экосистем, повышение точности оценки,сохранность растительных экосистем. Это достигается тем, что вместо обилия видов по шкале Друде используется проективное покрытие видов (в процентах), что более точно характеризует степень участия отдельных видов в составе фитоценоза. При анализе качественного состава фитоценозов использовались следующие показатели общее число видов, представительство фитоценотических групп (лесные, лесо-луговые,лесо-степные и др.), выделялись сорные виды. Данная градация более доступна для использования,т.к. приводится во флористических справочниках и определителях и не требует дополнительной закладки опытов. Вводится показатель типичных видов, т.е. тех, которые характерны для описываемых типов сообществ. Например, при оценке состояния лесных сообществ в лесостепной и степной зонах к типичным относятся виды лесные, лесо-луговые, лугово-лесные и 22459 лесостепные виды. Другие категории (луговые,степные и т.д.) являются нетипичными и показывают на какое-либо антропогенное воздействие. Это относится и к сорным видам,которые появляются только под влиянием деятельности человека. Сорные виды также относятся к нетипичным видам, однако практически в ненарушенных сообществах они не должны присутствовать вообще, в связи с чем их наличие должно отмечаться отдельно. Так же осуществляется анализ флоры на присутствие редких, находящихся под угрозой уничтожения видов, прежде всего занесенных в Красную книгу,эндемичных и реликтовых растений. Эта категория видов произрастает в ненарушенных местообитаниях и характеризует данное состояние. Сравнение показателей Показатели Общее число видов (шт.) Число синантропных видов (шт.) Доля синантропных видов в общем видовом составеОбилие видов Доля синантропных видов в запасах надземной фитомассыКоличество типичных видов (шт.) Доля типичных видов в общем видовом составеДоля типичных видов в общем проективном покрытииКоличество сорных видов (шт.) Доля сорных видов в общем видовом составе Доля сорных видов в общем проективном покрытииКоличество редких, эндемичных, реликтовых видов (шт.) Сущность изобретения состоит в том, что исследователь на пробной площади конкретного местообитания проводит визуальное описание видового состава травяного покрова, учитывает общее количество видов, общее проективное покрытие, количество типичных видов в общем видовом составе и общем проективном покрытии,долю сорных видов в общем видовом составе и в проективном покрытии,наличие редких,реликтовых, эндемичных видов. Нами установлено,что для отнесения конкретного сообщества к ненарушенным доля типичных видов в общем количестве и в проективном покрытии должна быть не менее 8085. Сорных растений в идеальном случае вообще не должно быть. Наличие в составе травостоя редких, эндемичных или реликтовых растений указывает на высокую степень сохранности и подтверждает особую ценность описанных сообществ. Исходя из анализа известного уровня техники по данному вопросу, сделан вывод об отсутствии информации по оценке особо охраняемых природных территорий по травяному покрову на соответствие их требуемому статусу, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения требованиям новизны. В настоящее время поставленная задача оценки особо охраняемых природных территорий(национальных природных парков,лесных генетических резерватов, заповедных территорий) очень актуальна и найдет широкое применение на практике, поэтому предлагаемое техническое решение соответствует требованию промышленная применимость. Пример. Оценка состояния растительных сообществ в лесном генетическом резервате сосны,расположенном на территории Государственного национального природного парка Бурабай(Северный Казахстан). Для проведения детальных исследований закладывались пробные площади в типичных местообитаниях (свежие и сухие условия) размером 50 х 50 м. В пределах пробных площадей провели описание всех встреченных видов травяного покрова, дали оценку общего проективного покрытия, по диагональным ходам заложили учетные площадки в количестве 10 шт. размером 0,5 х 0,5 м, где учитывали видовой состав травостоя и проективное покрытие отдельных видов. Анализ описаний показал следующее. Свежие условия местопроизрастания травянистая растительность представлена костянично-вейниковой ассоциацией. Всего отмечено 14 видов при явном доминировании 3 22459 лесного вида - костяники с проективным покрытием 33 (таблица 1). Из всего перечня видов к типичным (лесные, лесо-луговые и лугово-лесные) видам относятся 13 видов, что составляет 93 от общего видового состава и 95 от общего проективного покрытия. К нетипичным относится только 1 вид с незначительным проективным покрытием (3). Сорных видов не отмечено. Зато присутствуют 4 вида бореальных реликтов, среди них 1 вид, занесенный в Красную книгу. Это указывает на реликтовый характер описанного растительного сообщества. Таблица 1 Характеристика травяного покрова в лесном генетическом резервате сосны, Приозерное лесничество,ГНПП Бурабай, тип леса - сосняк свежийп/п Костяника Вейник наземный Герань лесная Земляника лесная Коротконожка перистая Лабазник шестилепестной Василистник холмовой Клевер люпииновый Подмаренник северный Порезниек сибирский Башмачок настоящий Грушанка круглолистная Грушанка зеленоватая Купена обыкновенная Общее проективное покрытиеОбщее количество видов (шт.) Количество типичных видов,шт./доля типичных видов в общем видовом составеОбщее проективное покрытие типичных видов/доля типичных видов в общем проективном покрытииКоличество сорных видов,шт./доля сорных вдов в общем видовом составеОбщее проективное покрытие сорных видов/доля рудеральных видов в общем проективном покрытииКоличество редких, эндемичных,реликтовых видов (шт.) /доля редких видов в общем видовом составе Бореальный реликт Бореальный реликт Бореальный реликт Занесен в Красную книгу Бореальный реликт Бореальный реликт Бореальный реликт Таким образом, описанный участок можно охарактеризовать как ненарушенный и он соответствует статусу особо охраняемой природной территории. Сухие условия местопроизрастания травостой представлен кошачьелапково-вейниковой ассоциацией. Общее проективное покрытие достигает 41 (таблица 2) при доминировании типичного представителя сухих типов сосняков 4 Фитоценотическая группа Лесной вид Лесо-луговой Лесо-луговой Лесной Лесной Лугово-степной Лугово-лесной Лугово-лесной Лесной Лугово-лесной Лесной Лесной Лесной Лесной кошачьей лапки двудомной (8). Из общего видового состава (13 видов) к типичным видам относятся 11 видов, что составляет 85 от общего количества и 92 от общего проективного покрытия. Сорных видов не отмечено. Зафиксировано присутствие 3 представителей бореальной флоры, доля которых составляет 23 от общего видового состава. 22459 Таблица 2 Характеристика травяного покрова в лесном генетическом резервате сосны, Приозерное лесничество,ГНПП Бурабай, тип леса - сосняк сухойп/п Вероника серебристая Вейник наземный Смолевка поникающая Простел желтоватый Коротконожка перистая Ястребинка волосистая Астрагал датский Кошачья лапка двудомная Клевер люпиновый Горошек лесной Люцерна серповидная Земляника лесная Грушанка зеленоватая Общее проективное покрытиеОбщее количество видов (шт.) Количество типичных видов (шт.)/доля типичных видов в общем видовом составеОбщее проективное покрытие типичных видов, /доля типичных видов в общем проективном покрытииКоличество сорных видов, шт./доля сорных вдов в общем видовом составеОбщее проективное покрытие рудеральных видов/доля сорных видов в общем проективном покрытииКоличество редких, эндемичных,реликтовых видов (шт.) /доля редких видов в общем видовом составе Фитоценотическая группа Лесной Лесо-луговой Лесо-луговой Лугово-лесной Лесной Степной Лугово-лесной Лугово-лесной Лугово-лесной Лесной Луговой Лесной Лесной Бореальный реликт Бореальный реликт Следовательно, описанный участок также характеризуется как ненарушенный и он соответствует статусу особо охраняемой природной территории. Сравнительная оценка состояния описываемых участков Показатель Доля типичных видов в общем видовом составеДоля типичных видов в общем проективном покрытииДоля сорных видов в общем видовом составеДоля сорных видов в общем проективном покрытииКоличество редких, эндемичных, реликтовых видов (шт.) /доля редких видов в общем видовом составе 22459 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ оценки состояния экосистем на особо охраняемых природных территориях по травяному покрову, включающий определение качественного и количественного видового состава травяного покрова, отличающийся тем, что на пробной площади конкретного местообитания учитывают общее проективное покрытие, количество и долю в общем проективном покрытии типичных видов,сорных видов, редких и реликтовых видов, при этом для особо охраняемых природных территорий доля типичных видов в общем количестве и в проективном покрытии должна быть не менее 80-85 .