Горные леса Тувы относятся к южным бореальным лесам Сибири, и обладают спецификой из-за сложности и резкой экспозиционной контрастности экологических условий и крутизны горного рельефа. Главным образом сложность связана с стратифицированностью рельефа региона. Поэтому картографирование горных лесов Республики Тыва задача очень сложная. Развитие геоинформационных систем дало эффективный стимул для развития и обеспечения картографической информацией самых труднопроходимых и малодоступных регионов России. И в последнее время картографирование растительного покрова представляет одно из наиболее быстро развивающихся направлений тематического картографирования. Использование модели с детальным распределением характеристик горных территорий для исследования особенностей растительности отражены в работах авторов (Парфенова, Чебакова, 2000; Mkrtchyan, 2003).
Для исследования выбраны ключевые участки со спектром сообществ и набором хвойных формаций, характерных для аридных и субаридных ландшафтов Центральной Азии. Профильные участки проходят от подножья северных макросклонов хребтов Западный, Восточный Танну-Ола и Уюкский и до степной зоны южных макросклонов. Проанализировано состояние растительности и их связь с элементами мезорельефа натурными исследованиями. Проведены геоботанические и лесоводственные описания на 130 площадках. Для привязки данные натурного исследования имеют координаты площадок зафиксированные GPS, типы леса и состав древостоя. И эти наземные данные послужили основой разработки картографической модели, которые включают данные типов леса на разных высотах и склонах разной экспозиции.
В геоинформационных системах основным способом получения информации об особенностях территории стали цифровые модели рельефа (ЦМР). Для выявления особенностей горных лесов хребтов Западный, Восточный Танну-Ола и Уюкский созданы впервые цифровые модели рельефа (ЦМР). Для построения моделей рельефа профильных участков использовался ArcGIS с мощным набором средств редактирования и поддержки базы данных. Полученные ЦМР профильных участков показали высокую пространственную детальность, что является главным источником данных при классификации рельефа и растительности, распределение основных типов растительности на территории хребтов отчетливо сопряжено с рельефом. Проведена переклассификация растра (сетки) высот на зоны размером 40 м по высоте с помощью модуля ArcGIS Spatial Analyst.
Для выяснения особенностей склонов на различных высотах сформированы карты уклонов, экспозиций и крутизны на основе ЦМР профильных участков с помощью модуля 3D Analyst. В зависимости от экспозиции склонов все ячейки ЦМР профильных участков были классифицированы по восьми румбам. По созданным картам экспозиции и крутизне склонов четко выделяются особенности форм рельефа хребтов в определенном интервале над уровнем моря, что очень важно для исключения маскирующее влияние растительного покрова горного рельефа. Впервые для этих хребтов построены на основе ЦМР серия ключевых показателей рельефа: гипсометрическая карта, карты крутизны и экспозиций склонов, что позволяет в дальнейшем провести более углубленный анализ территории хребтов.
Таким образом, на сегодняшний день ЦМР и натурные исследования на полигон-трансектах представляют основу картографической модели горных лесов Тувы. Сравнительный анализ карт, полевых исследований и ЦМР подтвердили, что общие закономерности основных лесообразующих пород тесно связаны с рельефом и с высотно-поясным комплексом региона. Темнохвойные леса приурочены высоким водоразделам, северным, восточным склонам, долинам ручьев, а светлохвойные - к южным, западным склонам. ЦМР представила возможности визуализации естественных природных факторов, отражающие взаимосвязи между растительностью и условиями местообитания. Проведенное исследование продемонстрировало высокий потенциал комплексного использования и интерпретации полученных производных карт (гипсометрической карты, карты крутизны и экспозиций склонов).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Парфенова Е.И., Чебакова Н.М. Карты экологической основы для устойчивого развития горных лесных территорий Южной Сибири // Материалы международной конференции "Интеркарто-6". Аппетиты. 2000. Том 1, - с. 164-168.
- Mkrtchyan A. Spatial interpolation of field data on plant abundance // Commarmot B., Hamor F. D. (eds.) Natural Forests in the Temperate Zone of Europe - Values and Utilisation. Proceedings of international conference 13-17 October 2003. - Birmensdorf, Swiss: Federal Research Institute WSL; Rakhiv: Carpathian Biosphere Reserve. - P. 314-321.