О ДИГРЕССИВНО-СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ПРОЦЕССАХ В ДЕГРАДИРУЮЩИХ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
Ибрагимов А.К., Подольский А.В., Ряполов С.Ф., Ненюков С.О.
(НГСХА, г.Нижний Новгород, РФ)
The anthropogenic transformation of forest ecosystems comes together with vulgarization (decreasing of species composition), digressive metastabilisation (adaptation of species composition to anthropogenic influence) and ecological polarisation (polar differentiation of digressive landscape). This processes force not only to negative transformations of ecosystems but adapt them to anthropogenic newecotops. The conception of sustainable functioning of forest ecosystems is developing inspite of well-known opinion about priority of fundamental native ecosystems in stabilizing of ecological regime of anthropogenically modified ecosystems.
Известно, что процесс антропогенного разукомплектования лесных экосистем сопровождается выраженной вульгаризацией их видового состава с заменой аутохтонных форм на адвентивные, с резким нарушением полночленности консортивных связей. Однако, как показали различные исследователи и наши публикации, следует считать упрощенным представление об антропогенной динамике лесных сообществ, основывающееся лишь на учете потери исходного видового состава без оценки происходящих адаптивных перестроек, адекватных характеру дестабилизирующего антропогенного влияния. При этом, наряду с указанными негативными явлениями, происходит интенсивный отбор антропотолерантных форм, создающих конструктивную основу для формирования нового метастабилизированного типа дигрессивной растительности в условиях антропогенного неоэкотопа. Как показали наши исследования, основные стадии дигрессивной динамики лесных экосистем нельзя рассматривать лишь как «определенный процент амортизации лесного сообщества», как это делается в большинстве опубликованных работ. Подобный подход является сугубо механистическим, вульгаризирующим существо явления, ибо нормально функционирующая экосистема, в отличие от статичного сооружения, весьма динамична и обладает непрерывностью самовосстановления и самообновления состава и структуры, и способна выраженно противостоять дестабилизирующему воздействию. Существенные противоречия складываются при оценке разными авторами критической стадии в процессе антропогенной деградации лесных экосистем. Одни считают, что уже на первых стадиях, с потерей 10-20% исходного видового состава (и исходного условно-коренного типа леса) складывается критическая ситуация (вплоть до полной элиминации природного лесного сообщества), другие и на конечных стадиях (при полном распаде древостоя и лесного типа экосистемы) не усматривают подобного состояния, пока существует возможность самовосстановления близкого к исходному (коренному) типа леса. Нашими исследованиями установлено четыре критических уровня в процессе дигрессивного распада лесной экосистемы: 0 – потеря естественно-полночленной абсолютно-разновозрастной структуры (утрата девственной лесной экосистемы и формирование хозяйственно-одновозрастной условно-коренной); 1 – потеря нативного условно-коренного типа леса и формирование метастабилизированного антропогенно-производного типа; 2 – полный распад лесного типа экосистемы (зонального) и формирование азонального (рудерального) или экстразонального (лугово-степного) типа растительности; 3 – полный распад конкретной локальной экосистемы в связи с глубокой антропогенной трансформацией природного экотопа, не способного более воспринимать новую растительность. Хотя описываемые нами процессы дигрессивной метастабилизации экосистем адаптируют их к определенному уровню деструктивного воздействия, при котором не могут нормально существовать эустабильные коренные экосистемы, потеря значительной части естественного видового богатства является невосполнимой утратой, резко дестабилизирующей общую экологическую обстановку. При этом в условиях непрекращающегося воздействия можно представить себе реализацию двух ситуаций – когда на всей территории равномерно разовьется состояние полураспада (промежуточное между 1 и 2 критическими уровнями) со значительной общей сохранностью видового состава территориальной экосистемы, или же до половины территориального ландшафта будет затронуто распадом более сильно (промежуточное состояние между 2 и 3 критическими уровнями), а другая половина будет оставаться практически неприкосновенной (не доходящей до 1-го критического уровня). При этом казалось бы, что во втором случае имеют место более серьезные нарушения, что должно значительно снижать общую устойчивость территориальной экосистемы, а в первом случае общий уровень нарушенности не выходит за пределы катастрофических нарушений. Однако в первом случае резко сократится общий уровень биологического богатства за счет вычленения всех неустойчивых (но консортивно необходимых) видов из композиционного разнообразия, тогда как во втором общее биоразнообразие сохранится практически полностью, т.к. в составе данного территориального ландшафта наряду с глубоко импактными (нарушенными) экосистемами присутствуют и нетронутые (интактные). В связи с этим, Б.Б.Родоман (1974) выдвинул концепцию экологической поляризации биосферы и природных территорий как основного стабилизирующего механизма в стрессовой ситуации. При этом вышеуказанный метастабилизированный импактный тип экосистемы будет максимально адаптированным к антропогенному воздействию, а интактные типы природных сообществ будут выполнять функцию компенсаторной зоны, обеспечивающей импактные экосистемы недостающими консортами (как «острова возрождения утраченного биоразнообразия»). Развивая указанную концепцию, мы создали представление о взаимосвязанной триаде дигрессивно-стабилизирующих процессов
Вышеуказанные дигрессивные процессы одновременно способствуют не только негативным преобразованиям экосистем и биоты, но и адаптируют их к условиям антропогенных неоэкотопов при постоянном сохранении позитивных информационно-экологических потоков, стабилизирующих и обновляющих биоразнообразие импактных экосистем.
Вульгаризация, представляющая собой упрощение видового состава, сама по себе, безусловно, не является позитивным экологическим процессом; но именно она является объективной основой для проявления феномена «дигрессивной метастабилизации», обуславливая наличие «вульгарных» антропотолерантных стабилизирующих видов в составе дигрессивных экосистем. Дигрессивная метастабилизация обуславливает адаптацию экосистемы к условиям вторичной (антропогенной) среды обитания; однако феномен дигрессивной метастабилизации не только служит прямым порождением вульгаризации, но и типичным ее проявлением и характеризуется, в связи с этим, формированием выраженной неполночленности метастабилизированных экосистем. Экологическая поляризация деградирующего ландшафта является одновременно следствием его дигрессивного расчленения на полярно противоположные типы экосистем и фактором стабилизации территориальной экосистемы в условиях дигрессивного антропогенного воздействия, формирующим метастабилизированные типы экологических сообществ при сохранении «островов возрождения утрачиваемого биоразнообразия».
Подобную концепцию стабильного функционирования постоянно дестабилизируемых лесных экосистем в экологически агрессивной среде необходимо рассматривать в качестве новой экологической парадигмы в противовес широко распространенному мнению об исключительном приоритете коренных экосистем в стабилизации экологического режима территорий и абсолютно негативной роли антисоциальной рудеральной растительности. При этом, с нашей точки зрения, в современной экологии необходимо выделять два основополагающих направления – экология консервативная и экология конструктивная, первая из которых формирует теоретические предпосылки создания системы особо охраняемых природных территорий в антропогенно-поляризованном ландшафте, а вторая – формирует систему целенаправленной конструктивной метастабилизации антропогенно используемых территорий. Это полностью соответствует представлению В.И.Вернадского о ноосфере как «сфере конструктивного воздействия человеческого разума на рациональное преобразование природной среды». Профессиональная деятельность современного лесовода одновременно связана с обоими из вышеуказанных направлений и наряду с целенаправленным конструктивным искусственным лесовыращиванием (и лесовосстановлением) включает в себя консервативную охрану лесных территорий и поддержание неприкосновенности лесных резерватов, что обеспечивает выраженную поляризацию современного лесного ландшафта и сохранение общего биологического разнообразия единой территориальной экосистемы. В связи с изложенным современная лесная типология должна основываться на принципах динамической типологии И.С.Мелехова и включать в себя два самостоятельных раздела - типологию коренных лесов (интактных экосистем) и типологию антропогенных лесов (метастабилизированных экосистем), что отражает закономерности экологической поляризации антропогенного ландшафта. Как показали наши исследования типология антропогенных лесов выступает в выражеyно сокращенном варианте по сравнению с типологией коренных лесов на аналогичных местообитаниях, разнообразие типов сообществ в которых на порядок выше. Наблюдается выраженная конвергенция антропогенных типов лесных экосистем в различных типах местообитания: сосняки лишайниковые, брусничные и черничные конвергируют в один антропогенный тип леса – сосняк наземновейниковый (III стадия дигрессии), сосняк мелкозлаковый (IV – стадия), сосняк мертвопокровный (V – стадия); дубравы кленово-липовые снытевые (на суглинках) и дубравы елово-липовые кислично-снытевые (на супесях) - соответственно в дубравы разнотравные (III стадия), дубравы мелкозлаковые (IV стадия) и дубравы мертвопокровные (V стадия). В последнем случае происходит формирование единых серий антропогенных типов леса (мелкозлаковой и мертвопокровной) на месте принципиально различающихся боровых и дубравных типов местообитаний. Указанные антропогенные типы леса являют собой пример выраженной дигрессивной метастабилизации лесной растительности (за счет отбора одних и тех же антропотолерантных /рудеральных/ форм), что в целом резко повышает уровень устойчивости вновь формируемых антропогенных типов сообществ в агрессивной антропогенной среде (при этом резко падает биоресурсная ценность антропогенных типов леса по сравнению с коренными). Указание коренных типов леса на месте антропогенных на лесоинвентаризационных картах (планах лесонасаждений) приводит к выраженному искажению современной ландшафтно-экологической и биоресурсной ситуации (например – значительная представленность сосняков лишайникового типа /вместо наземновейниковых, мелкозлаковых и мертвопокровных/ свидетельствует о значительной нетронутости лесной территории /в противовес ее значительной деградированности в последнем случае с соответствующей степенью дигрессии/; преобладание брусничных или черничных сосняков свидетельствует о значительной их ресурсной насыщенности /в то время как она оказывается утраченной вследствие их сильной деградации/). Одновременное присутствие на лесотипологических картосхемах коренных и антропогенных типов леса (на их соответствующих местоположениях) свидетельствует об уровне экологической поляризации лесных территорий, обеспечивающей соответствующий уровень их природной устойчивости. Коренные типы леса, при этом, будут представлять собой «острова возрождения утраченного биоразнообразия», тогда как антропогенные типы – метастабилизированную зону активного освоения, формируя таким образом поляризованный природно-антропогенный ландшафт.