Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 Подходы к оценке биологического разнообразия 8
1.2 Модельные таксоны 10
1.3 Методы учета 14
1.4 Район исследования 23
1.4.1 Административно-географическая характеристика 23
1.4.2 Геоморфология и гидрография 27
1.4.3 Климат 29
1.4.4 Почвы 30
1.4.5 Растительность 31
1.4.5 Животный мир 35
1.4.6 Хозяйственное вовлечение территорий 3 9
ГЛАВА 2 БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ФЛОРЫ ГОРНО-ШОРСКОГО ГЕОБОТАНИЧЕСКОГО РАЙОНА 44
2.1 Экосистемное разнообразие лесорастительных сообществ 44
2.2 Видовое разнообразие флоры района исследования 48
2.3 Состояние популяции P.sibirica 58
ГЛАВА 3 РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ФЛОРЫ СОЗДАВАЕМЫХ ТТП 64
3.1 Древесные лесные ресурсы 64
3.2 Недревесные лесорастительные ресурсы 73
ГЛАВА 4 ПРЕДПОСЫЛКИ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТТП ШОРСКОЙ ЭТНОГРУППЫ В КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ 77
4.1 Этно-социальная характеристика шорского населения Кемеровской области 77
4.2 Предпосылки формирования ТТП шорской этногруппы в Кемеровской области
4.3 Специфика традиционного хозяйства шорских общин в современных условиях 91
4.4 Природно-экономический потенциал растительных ресурсов района исследования 95
ВЫВОДЫ 100
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
- Подходы к оценке биологического разнообразия
- Экосистемное разнообразие лесорастительных сообществ
- Недревесные лесорастительные ресурсы
Введение к работе
Актуальность темы. Биологическое разнообразие планеты в конце XX века из сферы интересов исключительно научных, становится объектом политического, экономического и общественного внимания [109, 137]. На Конференции ООН «Окружающая среда и развитие» в Рио-де-Жанейро 1992 г 145 стран подписали документ, отражающий основные положения современной политики охраны живой природы - Конвенцию о сохранении биологического разнообразия (КБР) [25J.
Наряду с научными подходами сохранения биоразнообразия, в статье 8j КБР поощряется сохранение и использование традиционного знания и многовекового опыта природопользования коренных этнических групп на национальном уровне, в странах и регионах, где проживают эти этносы [134, 139].
В России в 2001 г был принят Федеральный закон «О территориях традиционного природопользования» (ТТЛ) [122]. Этот закон позволил включить в перечень природоохранного инструментария дополнительные возможности сохранения биоразнообразия путем создания особо охраняемых природных территорий для поддержания традиционного образа жизни коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока РФ.
Процесс образования ТТЛ требует масштабной предварительной работы, как организационного, так и исследовательского характера [64, 158, 165]. Необходимо обобщить и дополнить обширные разносторонние материалы характеризующие состояние земель проживания малочисленного народа. В связи с предполагаемым воздействием традиционного хозяйственного комплекса особое значение получают оценочные процедуры, выявляющие региональную специфику биоразнообразия и нриродно-экономический потенциал территорий, его достаточность для осуществления устойчивого природопользования общины.
Так как в Кемеровской области планируется создание двух ТТЛ шорского автохтонного этноса, вышеуказанные проблемы определяют актуальность настоящей работы.
Цель работы - оттенка состояния и перспектив устойчивого использования флористического разнообразия и растительных ресурсов на территориях традиционного природопользования шорского коренного малочисленного народа Кемеровской области.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
оценить современное состояние экосистемного и популяционно-видового уровней флористического разнообразия в районе создаваемых ТТЛ «Таглыг Шор» и «Туган Чер»;
изучить и охарактеризовать закономерности пространственной дифференциации показателей разнообразия флоры территорий создаваемых ТТЛ шорцев;
выполнить количественную оценку по объемам промысловых запасов и структуре потребляемых местным населением растительных ресурсов в пределах исследуемых территорий;
рассмотреть перспективы долговременного неистощительного использования растительных ресурсов в контексте устойчивого социально-экономического развития шорских общин в условиях ТТЛ.
Научная новизна.
В пределах создаваемых ТТЛ «Таглыг Шор» и «Туган Чер» было обосновано выделение шести высотных подкомплексов (ВПК), характеризующих состояние экосистем и на основе количественных расчетов было доказано, что максимальные показатели индексов видового разнообразия и параметры доминирования, приближенные к логнормальной модели, характерны для малона-рушенных устойчивых формаций Pinus sibirica.
Выявлен северо-западный тренд снижения показателей биоразнообразия, связанный с выполаживанием рельефа и увеличением антропогенной ншрузки.
Установлено: в настоящее время шорским населением в пределах создаваемых ТТЛ используется менее 50% видового многообразия и около 6,6%, допустимых к изъятию запасов недревесных растительных ресурсов.
Экономическая прибыль шорских хозяйств составляет около 1,5% от возможного использования этой группы ресурсов, что делает ее наиболее пер-
6 спективной в условиях поддержания традиционной направленности хозяйствования.
Практическая значимость работы. Исследования осуществлялись в рамках проекта ПРООН-ГЭФ-ВВФ «Формирование и развертывание буферных зон правового регулирования природопользования коренного населения Кузбасса». Результаты исследования были учтены при формировании проектной документации в правительство РФ об образовании ТТЛ шорцев Кемеровской области и в дальнейшем могут быть использованы при составлении менеджмент-плана создаваемых ТТЛ.
Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры ботаники и кафедры физиологии человека и животных Кузбасской государственной педагогической академии и кафедры экологии и естествознания Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета.
Положения, выносимые на защиту.
1. Высокие показатели выделенных уровней биоразнообразия флоры района
исследования поддерживаются в условиях устойчивых формаций P. sibirica на
лесных территориях с наиболее полной представленностью высотных подком
плексов.
Значения параметров биологического разнообразия для территорий «Таглыг Шор» и «Туган Чер» снижаются в соответствии с вектором изменений, направленным с юго-востока на северо-запад.
Лесной фонд в пределах создаваемых ТТЛ характеризуется высокими показателями видового разнообразия и естественной продуктивности, но низким уровнем эксплуатации наиболее важной в промысловом отношении группы недревесных растительных ресурсов.
Ресурсно-экономический потенциал дикорастущей продукции Горной Шории позволяет создавать условия для устойчивого социально-экономического развития шорских общин, долговременного неистощительного использования ресурсов леса и эффективного сохранения биоразнообразия на организационной основе ТТЛ.
Подходы к оценке биологического разнообразия
Оценки состояния той или иной территории и осуществления эффективной природоохранной деятельности в последнее время особенное значение приобретают исследования биологического разнообразия [140].
Понятие "биологическое разнообразие" охватывает все многообразие и изменчивость живых организмов, включая их взаимоотношения как между собой, так и различную степень связи с природной средой. Это фундаментальное свойство живой природы, отражающее множество реализованных в процессе эволюции структурно-функциональных свойств ее организации и обеспечивающее устойчивое развитие планетарной жизни и устойчивость биосферы [36, 37]. Поэтому потеря биоразнообразия несет непредсказуемые последствия и для природы, и для человека, появившегося на последней стадии эволюции биосферы как элемент ее биоразнообразия [97].
Биологическое разнообразие многомерно, т.е., оно включает в себя совокупность разнообразия, существующего на различных иерархических уров-нях. При выделении уровней биологического разнообразия наибольшее распространение получил подход, предложенный разработчиками современной теории биоразнообразия Э.Уилсоном, Р.Носсом, Р.Уитеккером, Б.Марко и отраженный в положениях КБР [146, 155, 157, 164, 166]. Согласно данному иод-ходу выделяют четыре основных уровня организации биоразнообразия: генетический, популяционно-видовой, сообщественно-экосистемный и ландшафт-но-региональный [94].
В практике сохранение природы биологического разнообразия на генетическом уровне рассматривается достаточно редко, хотя имеются эффективные методы сохранения генофонда, которые широко применяются при разработке программ сохранения угрожаемых видов [97,176].
Структурированность и иерархия мира живых организмов проявляется в таксономическом разнообразии, которое является выражением одного из ос 7
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования обсуждались на II Региональной конференции «День земли-2000» (Новокузнецк, 2000); Общероссийской конференции молодых ученых памяти Тимофеева-Ресовского (Екатеринбург, 2000), Региональной конференции «Научное творчество молодежи» (Анжеро-Судженск, 2001); III Региональной научно-практической конференции студентов и аспирантов Новокузнецкого филиала Кемеровского Государственного университета (Новокузнецк, 2003); ежегодной конференции Кузбасской государственной педагогической академии (Новокузнецк, 2003); на II Российско-Монгольской научной конференции «Алтай: экология и природопользование» Бийского государственного педагогического университета им. В.М.Шукшина (Бийск, 2003); на V Международной научно-практической конференции «Экономика. Сервис. Туризм. Культура - 2003» (Барнаул, 2003); конференции «Перспективы развития технологий переработки вторичных ресурсов в Кузбассе. Экологические, экономические и социальные аспекты» (Новокузнецк, 2003); 11 Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии» (Караганда, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 165 страниц текста и состоит из введения, методического раздела, трех глав с изложения материалов диссертационного исследования, выводов. Список литературы содержит 176 источников, из них 33 иностранных авторов. В работе представлено 5 приложений, 23 таблицы и 8 рисунков.
Автор благодарен паштыкам шорского народа Бекреневу Е.А. и Токмашу Ю.К., работникам Шорского национального парка и Таштагольского краеведческого музея за помощь в проведении исследований по теме диссертации. новных аспектов биоразнообразия. [139]. Поэтому при оценке, чаще всего под биологическим разнообразием понимают видовое разнообразие, которое выражается соответствием между числом видов и показателем их удельного значения. Наиболее распространены оценки видового богатства на фитоценоти-ческом уровне (альфа-разнообразие) [68, 119,166]. При составлении характеристики для какой-либо территории оценка состояния видового богатства осуществляется путем инвентаризации видов или, что делается чаще, изучением состояния выбранных модельных групп.
Изучение состояния популяций модельных видов на территории позволяет одновременно осуществлять популяционный подход, при котором используется одно из свойств популяции - способность к устойчивому поддержанию численности при внешних возмущениях системы [39,151]. Поэтому применение популяции в качестве индикационного объекта позволяет выявить общие закономерности устойчивости при антропогенном воздействии. Для диагностики среды обитания при популяционном подходе изучаются численность и биомасса отдельных видов, пространственное размещение, половой и возрастной состав популяции [142].
Но популяционно-видовое многообразие зачастую определяется разнообразием более высокого организационного уровня - экосистемным разнообразием. Каждая функциональная ячейка биосферы - экосистема - представляет собой локальную совокупность взаимодействующих в процессе биогенного круговорота организмов и компонентов их среды. Управление природопользованием и сохранение биоразнообразия на экосистемном уровне - одна из основных современных тенденций для стран, подписавших КБР [145, 147, 148, 150, 162, 163, 168].
Методологический подход оценки биоразнообразия, основанный на использовании экосистемного подхода, апробированного и подтвержденного рядом ученых и природоохранных служб [10, 141], заключается в том, что основные элементы живой и неживой природы при взаимодействии друг с другом создают соподчиненные системы.
Экосистемное разнообразие лесорастительных сообществ
Расчлененный рельеф массивов Горной Шории создает многообразные экотопические условия, влияющие на особенности видового состава и структуры объектов живой природы. К таким условиям относят абсолютные высоты над уровнем моря, экспозицию и крутизну склонов, положение на элементах мезорельефа, характер подстилающей поверхности и пр. В результате горнотаежные леса подразделяются на множество самостоятельных фитоценотических единиц - растительных ассоциаций [114].
Но главным фактором, определяющим градиентное изменение среды, являются абсолютные высоты над уровнем моря и относительные превышения поверхности, контролирующие степень водообеспеченности и особенности дренирования природных комплексов. В связи с этим сильно оишчается баланс вещества и энергии разных высотных уровней [48, 66]. С высотой происходит наиболее показательная динамика параметров лесных комплексов.
В соответствии с высотным распределением растительности в пределах изучаемых горных территорий, на примере Абаканского хребта (территория «Таглыг Шор») [96] и хребта Большой Каратаг (территория «Туган Чер»), была выделена общая совокупность участков высотных подкомплексов (ВПК):
1. Подтаежный ВПК, включающий в себя березово-осинниковый долинный низкотравный подкомплекс (Пк1). Распространен на высотах приблизительно 400 м над уровнем моря.
2. Горно-таежный ВПК, который подразделяется на
2.а чернево-таежный подкомплекс (Пк2), представленный горносклоновым высокотравным пихтарником на высотах около 600 м над уровнем моря;
2.6 пихтово-кедрово-таежный подкомплекс (ПкЗ), представленный горносклоновыми высокотравными пихтово-кедровниками, на высотах 600-800 м над уровнем моря; 2.в кедрово-таежный подкомплекс (Пк4), представленный мелкотравными чернично-брусничными кедровниками на высотах 800-950 м над уровнем моря; 3. Субальпийско-горнотундровый ВПК, подразделяющийся на
З.а подголъцово-субальпийский подкомплекс (Пк5), включающий под-гольцовое пихтово-кедровое ерниковое криволесье на высотах около 1100-1400 м над уровнем моря;
З.б горнотундрово-альпийсколуговой подкомплекс (Пкб), представленная кустарішково-осоково-мелкотравпой растителыюстыо па высотах около 1700 м над уровнем моря.
Это выделение основано на анализе состояния наиболее информативных параметров растительных подкомплексов (прил. А, табл. А1.1 и А2.1) на контрольных участках Абаканского хребта и хребта Большой Каратаг по градиенту температуры и увлажнению воздуха (прил. А, табл. А1.2 и А2.2). Изучаемые параметры растительности контрольных участков выделенных подкомплексов на разных территориях района исследования имели сходные показатели. В результате обобщения зафиксированных данных, получена четкая ординация выделенных фитоценозов относительно выбранных экологических факторов Выделенные ВПК в разной степени выражены на изучаемых территориях. Так как большая часть территории планируемой «Туган Чер» имеет показатели абсолютных высот ниже 1000 м над уровнем моря, представленность флоры субальпийско-горнотундрового ВПК здесь тоже снижена.
Как уже указывалось ранее, такие факторы горного рельефа как экспозиция склонов, характер подстилающей поверхности и пр. увеличивают экотопи-ческое многообразие территории внутри высотного пояса, создавая условия для формирования многообразия растительных ассоциаций, специфичных для каждого ВПК. Расчет индекса системного разнообразия (выражение 1) на основе определения числа растительных ассоциаций и ВПК позволило судить об эко-системном разнообразии района исследования в целом (рис. 3).
Исследования показали, что экосистемное разнообразие района исследования главным образом зависит от числа и структуры ВПК. Участки максимального разнообразия характеризуются резко расчлененным рельефом с большим перепадом высот над уровнем моря. Поэтому на участках, где отсутствует суб-альпийско-горнотундровых ВПК (менее 1000 м над уровнем моря), разнообразие фитоценозов снижается.
Для Горно-Шорского региона характерно снижение высот в северозападном направлении, к структурам Кузнецкой котловины и низковысотного Салирского кряжа. Следовательно, усредненные показатели фитоценотического разнообразия уменьшается в этом же направлении. Отклонение от данного тренда связано с повышением отметок абсолютных высот. Например, Хребет Большой Каратаг отличается более высокими значениями системного индекса, чем расположенный южнее район нижнего течения р.Пызас.
Повышение экосистемного разнообразия отмечается и на границах геоботанических районов - экотонах - в пределах земель «Туган Чер» - краевой эффект на стыке горнолесной зоны Горно-Шорского геоботанического района и лесо-степной зоны геоботанического района Кузнецкой котловины.
Недревесные лесорастительные ресурсы
В обзоре видового богатства недревесных растительных ресурсов района исследования, особо акцентируется внимание на выделении трех фиторесурс-ных групп, существенно расширяющих схему традиционных контактов шорского населения со средой обитания. На основании обобщенных сведений о хозяйственно значимых видах [19, 22, 63, 70] из перечня зарегистрированных дикорастущих видов растений на землях общины «Таглыг Шор» 71 вид может быть включен в группу пищевых, 243 вида - в группу лекарственных и 199 видов - в группу медоносных ресурсов (прил. В1), а на территории «Туган Чер» 69 видов может быть включено в группу пищевых, 223 вида - в группу лекарственных растений и 199 видов - в группу медоносов (прил. В2). Многие виды имеют комплексное использование и отнесены к составу нескольких фиторесурсных групп.
- Пищевые растения. Все виды пищевых растений включены в список по принципу имеющейся питательной ценности. Виды, представляющие эту группу, подразделяют по характеру используемых частей растений.
Наиболее широко представлена группа пищевых листовых и клубневых растений, к которой относятся: Matteucia atruthiopteria, Pteridium aquilinum, Urica dioica, Poligonum bistorta, Bunlas orientalis, Malva pusilla, Chamaenerion an-gustifolium, Aegopodium pouagraria, Carum carvi, Heracleum dissectum, Artemisia dracunculus, Crepis sibirica, Lilium mortagon, Erytronium sibiricum, Allium victori-alis, Allium schoenoprasum.
Вторая группа - ягодные растения, в которые включаются: Sorbus sibirica, Crataegus sanguinea, Robus idaeus , Rubus sachalinensis, Rubus saxalilis, Fragaria vesca, Padus avium, Ribes higrum, Ribes hispidulum, Empetrum nigrum.
Источником третьей группы орехоплодных растений на этой территории является только один вид - сосна сибирская, или кедр Pinus sibirica. Но запасы ореха кедрового в годы среднего урожая значительно превышают запасы других пищевых и лекарственных ресурсов. Поэтому сбор орехов - одно из перспективных направлений хозяйствования, которое при правильной организации заготовок могло бы обеспечить стабильное ресурсопотребление.
- Лекарственные растения. Сбор лекарственных трав составляет опреде ленную долю доходов коренного населения. По данным Таштагольского коо промхоза примерно 2/3 принимаемого сырья имеет лекарственное назначение. При этом запасы этих ресурсов оцениваются выше среднего. По предваритель ным оценкам возможна заготовка лекарственного сырья для следующих видов растений: Bergenia clasifolia, Betula pendula, Origanum vulgaris, Sanquisorba offi cinalis, Achillea millefolium, Veratrum lobelianum, Bupleurum aureum, Vaccinium myrtillus и др. В государственную фармакопею отнесено 43 вида растений, официально прошедших необходимые испытания [63]. Остальные растения на ходят применение в народной медицине и являются перспективными в качестве лекарственных средств. И этот факт требует более подробного знакомства со списком видов, применяемых местным населением в лекарственных целях.
- Медоносные растения. Эта группа имеет достаточно широкий видовой спектр (199 видов). Бортничество входит в список традиционных шорских промыслов. В настоящее время в обследованном районе только 7% семей имеет в подсобном хозяйстве пасеку, которая обеспечивает не только внутренние нужды, но и вносит существенный вклад в пополнение семейного бюджета. Оценка запасов медоносных растений позволяет сделать вывод о возможном увеличении пчеловодческих хозяйств на территории парка.
Наиболее перспективными медоносами являются все виды рода Salica-ceae, Ribes higrum, Ribes hispidulum, Spiraea media, Sorbus sibirica, Robus idaeus и Rubtis sachalinensis, Crataegus sanguinea, Filipendula ulmaria, Padus avium, Caragana arborensens, Ribes higrum, Ribes hispidulum, все представители семейства Apiaceae, Lamiaceae и некоторые виды Asteraceae.
Проведенный анализ структуры потребления шорских хозяйств и проектной документации Таштаголъского коопромхоза и Мьтсковского Госпро-мхоза Кемеровской области» позволил выявить наиболее промыслово-значимые в настоящее время виды дикорастущей продукции. В этом перечне особо выделяются три вида: Allium victorialis, Pteridium aquilinum и орехи P.sibirica. Остальные виды обычно распределяются по четырем группам: грибы, ягоды, лекарственное и техническое сырье.
Из грибов в набольшей степени населением используются Lactarius ге-simus, Boletus edulis, Saillus, Leccinum aurantiacum, Leccinum scabrum.
Из ягодного сырья наибольшее значение имеют Ribes higrum, Ribes hispidulum, Rubus idaeus, Ribes hispidulum, Viburnum opulus, Fragaria vesca, Ru-bus saxalilis, Padus avium, Rosa acicularis, Vacciniuin myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, Oxycoccus palustris, Sorbus sibirica.
В лекарственной группе наибольшее промысловое значение имеют виды Leuzea cartcamoides (Rhaponticum), Rhodiola rosea Plantago major, Plantago media, Tissilago farfara, Ribes higrum (листья), Budens tripartite, Achillea millefolium, Tanacetum vulgare, Humulus lupulus, Ledum palustre, Vaccinium vitis-idaea (лист), Urtica wens, Paeonia anamala, Hypericum hirsutum, Hypericum perforatum, Bergenia clasifolia, Robus idaeus (лист), Sanquisorba officinalis, Chamaenerion angustifolium, Origanum vulgaris, Leonurus tataricus и др.
К технической группе обычно относят зелень Betula pendula на веники, хвойные сборы для ванн, кору и ветви Salix viminalis для плетеных изделий, кору Viburnum opulus для дубления и крашения и др.
Сравнение перечня выявленных полезных видов и списка наиболее значимых для шорского населения растительных ресурсов позволило выявить, что что используется только 60% видов пищевой и 34% видов лекарственной группы растений, а медоносное хозяйство практически не развито. Но при этом ак-тино используются технические недревесные лесные ресурсы для личных нужд и для продажи. В настоящее время к ним можно отнести веники, бересту для туесов, смолу, черенки, метлы, кору и пр..
