Гис-моделирование ландшафтов котловин Северного Прибайкалья

Постановка проблемы

Геоинформационное моделирование современных природных процессов привлекает большое внимание исследователей, изучающих природные системы (геосистемы) разного ранга. К специальному направлению ГИС-моделирования относятся прогнозные схемы изменения природных систем и их компонентов, происходящие в условиях, как естественной динамики, так и глобальных климатических изменений. Однако работы, направленные на создание прогнозных моделей являются очень сложными, по причине множества разнородных компонентов, которые требуют учитывать их изменения, часто разнонаправленные и меняющие характер взаимодействия между собой при изменении внешних условий.

Большой интерес в отношении мониторинга и прогноза развития геосистем представляют узловые территории со значительным экологическим и природоохранным значением. Одной из таких территории является Байкальская природная территории, которая в свою очередь состоит из отдельных районов, характеризующихся различными природными условиями, видами преобладающей хозяйственной деятельности и устойчивостью среды, что в свою очередь требует и различных подходов при их изучении.

Северное Прибайкалье привлекло наше внимание для изучения в силу слабой освоенности территории, особым режимом антропогенного влияния, связанного в большей степени с функционированием транспортной артерии БАМа, а также высоким значением региона в глобальной экосистеме озера Байкал. Основное внимание нашего исследования было обращено на геосистемы Северобайкальской и Верхнеангарской котловин включая их горное обрамлением. Анализу были подвергнуты растительные сообщества, выступающие в качестве критического компонента геосистем [4; 9], способного достоверно отобразить современное состояние и тенденции изменения природных систем в целом. Кроме раститель- ности, было проанализировано состояние высокогорных ледников Баргузинского хребта, по анализу динамики, которых можно определить тренд региональных климатических изменений.

Обсуждение

В Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН ведется комплексная работа по изучению динамики и выявлению тенденций изменения геосистем Северного Прибайкалья. На первоначальном этапе было выполнено картографирование растительности ключевого участка на территории Верхнеангарской котловины [13], а затем растительного покрова Северобайкальской и Верхнеангарской котловин в среднем масштабе (1:200 000) [5]. Растительный покров в учении о геосистемах В.Б. Сочавы [7; 9] выступает в качестве главного (дополненного и другими) компонента при выявлении границ и классификации геосистем. На основании полученной карты с привлечением многолетних данных дистанционного зондирования был произведен анализ динамики растительного покрова под влиянием пирогенного фактора [6]. Также получена информация из отдельных точек региона по эволюции и динамике растительного покрова в голоцене [2; 10], на основании которой мы можем предварительно судить и об изменениях геосистем. Кроме указанных работ, в наиболее высокогорных районах территории были обнаружены ледники и изучено их современное состояние, а также динамика [12].

Структуре геосистем разного уровня региона впервые была рассмотрена в обзорных работах по геосистемам Восточной Сибири [4; 7; 8]. Согласно этим работам, территория Северобайкальской и Верхнеангарской котловин расположена в пределах Прибайкальской гольцово-горнотаежной и котловинной и ЗападноЗабайкальской горнотаежно-гольцовой провинций Байкало-Джугджурской физико-географической области субконтенента Северная Азия.

В следующих работах [1, 11] структура геосистем территории рассматривалась лишь в общих чертах, не раскрывая разнообразия геосистем топологического уровня. В настоящее время планируется проведение дополнительных исследований с привлечением ученых разных физико-географических направлений, что позволит создать комплексную геоинформационную базу данных и получить полную картину ландшафтного разнообразия геосистем Северного Прибайкалья. В дальнейшем на основе данной базы данных возможно создание прогнозных геоинформационных моделей изменения природных систем под влиянием, как естественных, так и антропогенных факторов.

Значительные сложности представляет и классифицирование геосистем территории для легенды карты. В перечисленных работах имеются некоторые противоречия, а в ряде случаев прямо указывается на слабую разработанность классификационных схем и неопределенность содержания отдельных классификационных единиц, например, таких как геом. Выделение которых должно производиться в пределах физико-географических провинций [8], а не только областей. Кроме этого, мы считаем избыточным предложенное выделение лесов редуцированного, ограниченного и оптимального развития [8] и использование данных подразделений в построении классификаций. Они создают в них дополнительные сложности в восприятии легенды и избыточно ее загромождают. Постановка этих вопросов свидетельствует о необходимости подробных исследований и ана- лизе позволяющих провести достоверное и обоснованное выделение границ, как геомеров, так и геохор в работах посвященных уже районированию территорий, что является также важным разделом изучения природной среды.

В настоящее время нами составлена предварительная легенда отображающая основное разнообразие геосистем территории на уровне групп фаций. Разработано содержание основных классификационных единиц легенды. Выявлены вопросы, требующие дополнительного изучения и анализа.

Выводы

Геосистемный подход, предложенный акад. В.Б. Сочавой, не смотря на сложности и значительную трудоемкость, является универсальным методом изучения природной среды, не потерявшим своей актуальности и при наличии современных методик изучения ландшафтов, в широком значении этого слова, и остается методологической основой исследований природной среды.

Если рассматривать прикладной аспект настоящей работы, следует отметить, что составление карты геосистем, позволитолит оценить масштабы антропогенного влияния на геосистемы, выявить тренды трансформации природных систем, определить риски природопользования и выработать рекомендации по оптимизации природопользования в регионе.