Спросить
Войти
Категория: Биология

КОНЦЕПЦИЯ КЛАССИФИКАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РОССИИ КАК ОТРАЖЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЗАДАЧ ФИТОЦЕНОЛОГИИ

Автор: Плугатарь Ю. В.

Растительность России. СПб., 2020. № 38. С. 3-12.

Vegetation of Russia. St. Petersburg, 2020.

N 38. P. 3-12.

https://doi.Org/10.31111/vegrus/2020.38.3

Концепция классификации растительности России как отражение современных задач фитоценологии

The concept of vegetation classification of Russia as an image of contemporary tasks of phytocoenology

© Ю. В. Плугатарь,1 н. Б. Ермаков,1, 12, 19 П. В. Крестов,2 н. В. Матвеева,3 В. Б. Мартыненко,4

В. Б. Голуб,5 В. Ю. нешатаева,3 В. Ю. нешатаев,11 о. А. Аненхонов,6 и. А. Лавриненко,3 о. В. Лавриненко,3 В. В. Чепинога,7 н. В. синельникова,8 о. В. Морозова,9 Е. А. Белоновская,9

А. А. Тишков,9 Т. В. Черненькова,9 Л. В. Кривобоков,10 М. Ю. Телятников,12 Е. Д. Лапшина,13 В. Г. онипченко,14 н. Е. Королева,15 М. М. Черосов,16 Ю. А. семенищенков,17 Л. М. Абрамова,18

Т. М. Лысенко,3 М. А. Полякова13 Yu. V. Plugatar, N. B. Ermakov, P. V. Krestov, N. V. Matveyeva, V. B. Martynenko, V. B. Golub, V. Yu. Neshataeva, V. Yu. Neshataev, o. A. Anenkhonov, I. A. Lavrinenko, o. V. Lavrinenko, V. V. Chepinoga, N. V. Sinelnikova, О. V. Morozova, E. A. Belonovskaya, A. A. Tishkov, T. V. Chernenkova, L. V. Krivobokov, M. Yu. Telyatnikov, E. D. Lapshina, V. G. onipchenko, N. E. Koroleva, M. M. Oherosov, Yu. A. semenishchenkov, L. M. Abramova, T. M. Lysenko, M. A. Polyakova

1Никитский ботанический сад — Национальный научный центр РАН, Ялта. Nikitskiy Botanical Garden — National Scientific Center of Russian Academy of Sciences. 2Ботанический сад-институт ДВО РАН, Владивосток. Botanical Garden-Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 3Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург. Komarov Botanical Institute of the Russian Academy of Sciences. 4Уфимский институт биологии РАН, Уфа. Ufa Institute of Biology — Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences. 5Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти. Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences. 6Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ. Institute of General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. 7Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, Иркутск. V B. Sochava Institute of Geography of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. 8Институт биологических проблем Севера ДВО РАН, Магадан. Institute of Biological Problems of the North of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 9Институт географии РАН, Москва. Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences. 10Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск. Sukachev Institute of Forest — Division of Federal Research Center «Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences». 11 Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова, Санкт-Петербург. The Sergey Kirov Saint Petersburg Forestry University. 12Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск. Central Siberian Botanical Garden of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. 13Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск. Yugra State University. 14Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва. Lomonosov Moscow State University. ^Полярно-альпийский ботанический сад-институт Кольского НЦ РАН им. Н. А. Аврорина, Апатиты. N. A. Avrorin PolarAlpine Botanical Garden-Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 16Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Якутск. Institute for Biological Problems of Cryolithozone of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences — Division of Federal Research Centre «The Yakut Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences». 17Брянский государственный университет им. акад. И. Г. Петровского, Брянск. Academician I. G. Petrovsky Bryansk State University. 18Южно-Уральский ботанический сад-институт УФИЦ РАН, Уфа. South-Ural Botanical Garden-Institute — Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences. 19Майкопский государственный технологический университет, Майкоп. Maykop State Technological University.

E-mail: brunnera@mail.ru, pavel.krestov@icloud.com, nadya_mat@mail.ru

Геоботаническому сообществу предлагается ознакомление с концепцией классификации растительности России. Актуальность решения данной научной задачи была подтверждена при обсуждении первоочередных действенных мер по сохранению фиторазнообразия и по рациональному использованию растительных ресурсов России, которое было проведено на Президиуме РАН в декабре 2019 г. По результатам выступлений ведущих ученых институтов биологического направления было принято постановление Президиума РАН № 195 от 10 декабря 2019 г «Коренные изменения наземных экосистем в России в XXI веке: вызовы и возможности». В Постановлении сформулирован ряд приоритетных научных задач, среди которых разработка и применение современных технологий инвентаризации растительных сообществ и разработка классификации растительности России. В результате дискуссии, состоявшейся в широком кругу отечественных геоботаников, предложена Концепция классификации растительности России,

которая основывается на следующих положениях. 1. Использование эколого-флористического метода и иерархии основных синтаксономических категорий, принятых при классификации растительности Европы. 2. Создание Российского банка данных геоботанических описаний и синтаксонов в соответствии с международными стандартами и с реализованными возможностями удаленного доступа. 3. Применение четких правил наименования синтаксонов, сформулированных в Международном кодексе фитосоциологической номенклатуры. Концепция предполагает разработать специальную программу «Классификация растительности России» с обоснованием целевого финансирования научных учреждений, объединенных для решения данной задачи на принципе сетевого взаимодействия. Результаты реализации программы будут представлены в многотомной сводке «Растительность России».

Повышенное внимание научного сообщества на протяжении последних десятилетий к изучению современных тенденций и к прогнозированию процессов, происходящих в биосфере, усиливает позиции науки о растительности. Изменения всех наземных экосистем (лесов, болот, тундры, лугов, степей) в результате возрастающих антропогенных нагрузок и изменения климата во все больших масштабах трансформируют эволюционно сложившуюся структуру растительного покрова России, что ведет к увеличению экологических рисков и экономических последствий. Принимая во внимание важность и актуальность этих проблем, Российская Академия наук (РАН) инициировала обсуждение современных первоочередных задач по разработке действенных мер по сохранению фиторазнообра-зия и по рациональному использованию растительных ресурсов. Обсуждению этих задач было посвящено заседание Президиума РАН 10 декабря 2019 г., на котором был представлен доклад члена-корреспондента РАН, директора Ботанического сада-института ДВО РАН П. В. Крестова «Коренные изменения наземных экосистем в России в XXI веке: вызовы и возможности», а также содокладчиков — члена-корреспондента РАН Н. В. Лу-киной и доктора биологических наук, профессора РАН Е. К. Хлесткиной, выступления члена-корреспондента РАН Ю. В. Плугатаря, докторов биологических наук Н. Б. Ермакова и Д. В. Гельтмана, кандидата биологических наук В. П. Упелниека.

В докладах и выступлениях ученых было подчеркнуто, что только комплексное изучение всех компонентов и механизмов функционирования экосистем позволит разработать основы управления их продуктивностью и устойчивостью в условиях интенсивной эксплуатации и изменения климата, сохранить генофонд и природное биоразнообразие и, в конечном счете, определить стратегию устойчивого социально-экономического развития, ориентированного на сохранение комфортной для проживания природной среды, на повышение эффективности использования биологических ресурсов и обеспечение экосистемными услугами населения нашей страны.

В Постановлении Президиума РАН № 195 от 10 декабря 2019 г. перечислены современные приоритетные задачи, стоящие перед научным сообществом: разработка и применение современных технологий инвентаризации растительных сообществ и классификации растительности России; совершенствование нормативно-правовой базы, регулирующей рациональное использование растительных ресурсов; совершенствование методов прогнозирования развития наземных экосистем и динамики ареалов растений в условиях климатических изменений; сохранение мирового и российского генофонда хозяйственно ценных растений на территории Российской Федерации; реализация стратегии ex situ и in situ сохранения культурных растений и их диких родичей как источника будущих адаптированных сортов растений с улучшенными свойствами в интересах продовольственной безопасности страны. В связи с этим Президиум РАН поручил Научному совету по изучению биоразнообразия и биологических ресурсов при Отделении биологических наук РАН (Секция ботаники, председатель — доктор биологических наук Д. В. Гельтман) до 1 февраля 2020 г. подготовить и представить руководству РАН предложения по концепции создания классификации растительности России.

Концепция «Классификации растительности России» была разработана и обсуждена ведущими учеными-фитоценологами России из 18 институтов РАН и 8 университетов. Полный текст концепции в варианте, отправленном в Президиум РАН 26 марта 2020 г., приведен ниже. После опубликования Концепции и ее более широкого обсуждения предполагается разработать детальную Программу действий по созданию классификации растительности России, после чего будет предложен план по ее реализации для утверждения в Российской Академии наук и Министерстве науки и высшего образования России.

Концепция научной программы «Классификация растительности россии»

Актуальность. Для современного этапа эволюции биосферы характерны глубокие и быстрые изменения, инициируемые и усугубляемые активной деятельностью человека. В поиске баланса между материальными интересами человеческого общества и сохранением устойчивости среды его обитания особое место занимает изучение растительного покрова. Именно знания о фундаментальных законах формирования растительности и ее динамики дают ключ к пониманию закономерностей существования надорганизменных биологических систем,

поскольку растительность формирует первичную продукцию, дающую начало трофическим связям и, в конечном счете, определяющую энергетический баланс биосферы. Растительное сообщество — это единый дом обитания всех живых организмов, в котором они реализуют отношения друг с другом, эволюционируют и совместно противостоят давлению постоянно меняющихся условий внешней среды.

Систематизация и инвентаризация растительных сообществ (фитоценозов) — это фундаментальная основа для изучения и прогнозирования современных сложных процессов в биосфере, в том числе и в результате глобальных изменений климата. Классификации растительности — это тот «язык», который обеспечивает полноценное общение и понимание специалистов различных областей знания при изучении и принятии практических решений. Типы растительных сообществ (синтаксоны) являются чувствительными индикаторами всех изменений окружающей среды, поэтому прогнозные модели изменения биоты Земного шара строятся на основе фитоценотических категорий. Фитоценозы — это базовый объект при оценке генетического потенциала биоразнообразия, при принятии решений по использованию биологических ресурсов и, в целом, по обеспечению устойчивого развития территорий.

С начала ХХ века после Брюссельского конгресса в 1910 г., когда в научный обиход было введено понятие о растительных ассоциациях (базовых синтаксонах) как о кирпичиках, из которых слагается растительный покров Земного шара, начинается история классификации растительности. Однако, несмотря на признанную в настоящее время фундаментальную научную значимость представлений о фитоценотическом разнообразии для понимания биосферных процессов и для управления биоресурсами, до сих пор в мире и в нашей стране отсутствует унифицированный подход к его систематизации и нет единой классификационной системы, подобной той, что создана для биологических видов растений и животных еще Карлом Линнеем в XVIII веке. Принципы, заложенные классиками отечественной фитоценологии и лесоведения В. Н. Сукачевым, А. П. Шенниковым, В. В. Алехиным, Ю. Д. Клеоповым, а также европейскими фитоценологами Ж. Браун-Бланке, Э. Дю-Рие и др., оказались реализованными только на региональном уровне. В СССР попытки создания единой классификации растительности страны, начиная с 30-х до 80-х гг., предпринимались не единожды, но оказались не слишком успешными. Одна из объективных причин этого — высокая степень сложности фитоценотических систем в силу их низкой целостности и открытости, приводящая к непредсказуемой вариабельности признаков, что и обусловливает вероятность множественности возможных решений. Направление, основанное В. Н. Сукачевым, базировалось на представлении о главенстве структурно-фитоценотических и физиономических признаков, как максимально отражающих функциональные особенности сообществ и их экологию. Эта классификация выполнила свою историческую задачу для формирования первых представлений о разнообразии и закономерностях сложения растительного покрова крупных регионов СССР, а также для практических целей лесного хозяйства того времени. Однако, начиная с 70-х гг. прошлого века, стал очевидным кризис данного подхода. Попытки использования структур-но-фитоценотических признаков фитоценозов в качестве главных приводили к громоздкости классификационной системы, высокой степени неопределенности базовой категории — ассоциации, недостаточному отражению экологических и географических закономерностей. Основной причиной неуспешности данного классификационного подхода стало также отсутствие жестких требований к опубликованию унифицированных названий синтаксонов и отсутствие требований к подтверждению описываемых единиц первичными натурными данными. Как результат — предложенные классификационные схемы были индивидуально-авторскими и не основывались на результатах сравнительного анализа фактического материала. Разработанная впоследствии ведущими геоботаниками страны В. Б. Сочавой и Е. М. Лавренко иерархия содержательных географических и ценогенетических категорий оказала значительное влияние на развитие теории фитоценологии, но не была воплощена в стройную систему классификации.

Начиная с 80-х гг. прошлого века в СССР, а затем и в России, благодаря усилиям Б. М. Мир-кина и созданной им в Уфе геоботанической школы, активно используется европейский эколо-го-флористический подход (более известный как классификация Браун-Бланке), базирующийся на максимально полном учете флористического состава сообщества как индикатора главных экологических и фитоценотических свойств растительности. Этот подход в настоящее время завоевал наибольшую популярность в мире благодаря следующим своим особенностям:

- метод классификации Браун-Бланке наиболее формализован для такого трудно и слабо формализуемого объекта, как растительный покров;

- в нем унифицированы техника выполнения геоботанических описаний (использование стандартных шкал обилия-покрытия, требования к повторности описаний, принцип максимально полного выявления флористического состава), а также техника табличной обработки и выявления диагностических признаков;

- выдержана единая форма названий единиц и правила опубликования синтаксонов, которые закреплены в Международном кодексе фитосоциологической номенклатуры (Weber et al., 2000);

- жестко оговорены обязательная публикация в открытой печати первичных данных — геоботанических описаниий и указание номенклатурных типов для всех синтаксонов.

Все эти требования выполняются сторонниками подхода, начиная со второго десятилетия

ХХ века, в результате чего в открытой печати опубликованы десятки тысяч описаний, важность которых в процедуре классификации растительности Земного шара можно сравнить с гербар-ными образцами для идиосистематики.

Результатом интенсивной деятельности Международной группы ученых-фитоценологов (European Vegetation Survey), в том числе российских, в течение последних 17 лет создана система классификации растительности Европейского континента, включающая европейскую часть России (Mucina et al., 2016. «Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities»). Несмотря на то, что в основу этого труда положены эколого-флористические принципы, все же это скорее пример синтеза наиболее оправдавших себя подходов к систематизации растительного покрова разных школ. В последние 2 десятилетия мониторинг биоразнообразия путем контроля синтаксономическо-го состава растительности местообитаний показал высокую степень эффективности. Свидетельством востребованности этого подхода является ряд реализованных общеевропейских и национальных проектов — NATURE 2000, CORINE, CarHAB и др., которые выполняются и финансируются на государственном и общеевропейском уровнях. В настоящее время одной из основных систем для изучения и охраны местообитаний в рамках природоохранных программ Европейского Союза является EUNIS (European Nature Information System) (Davies, Moss, 1999; Rodwell et al., 2002; Moss, 2008; Linking..., 2015; Evans et al., 2018), в рамках которой подготовлена многоуровневая классификация местообитаний Европы. EUNIS использована в качестве основы при подготовке и учреждении Красного списка европейских местообитаний (Rodwell et al., 2013). Она утверждена Комиссией Европейского союза (ЕС) (Habitats Directive 92/43/EEC, Commission of the European Communities) для использования в природоохранной деятельности стран ЕС. Этот оправдавший себя синтетический подход, предполагающий максимальный учет экологических индикационных свойств флористического состава, структурных признаков сообществ, а также свойств экотопов, предлагается использовать при создании «Классификации растительности России».

Создание классификации растительности России соответствует «Приоритетам и перспективам научно-технологического развития Российской Федерации», пункту: Исследования в области понимания процессов, происходящих в обществе и природе, развития природопо-добных технологий, человеко-машинных систем, управления климатом и экосистемами, а также исследования, связанные с этическими аспектами технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений.

Цель предполагаемого исследования: Создание системы классификации растительности России, отражающей естественные закономерности формирования сообществ растительных организмов на разных пространственно-географических уровнях и являющейся фундаментальной основой для прогнозирования биосферных процессов, научного управления биоресурсами, сохранения биоразнообразия и, в конечном счете, рационального природопользования для планирования устойчивого развития территорий.

Задачи исследования:

1. Разработка фундаментальных научных принципов классификации растительности путем обобщения достижений российской и мировой фитоценологии.
2. Инвентаризация разнообразия растительных сообществ России и их систематизация на разных иерархических уровнях. Подготовка и опубликование Продромуса (чек-листа синтак-сонов) растительности России путем интеграции региональных Продромусов с обязательной оценкой корректности выделения синтаксонов, их валидизацией и библиографией. Подготовка и опубликование многотомного издания «Растительность России» с представлением полной системы классификации и разносторонней характеристикой синтаксономических единиц в соответствии с международными стандартами.
3. Исследование биоклиматических закономерностей формирования фитоценотического разнообразия России и использование их для прогнозного моделирования биосферных процессов. Оценка качественных изменений растительного покрова в связи с глобальными изменениями климата и увеличением различных форм антропогенного влияния. Наблюдаемые в настоящее время устойчивые тренды изменения климата касаются в первую очередь структуры и состава разнообразных типов растительных сообществ — мест обитания миллионов биологических видов. Прогнозируемые экологические последствия глобального потепления приведут к крупным перестройкам в естественном покрове, и прогноз этих изменений уже в недалеком будущем должен будет определять значительные усилия государства и общества, направленные на поиск решений по сохранению биосферных функций растительного покрова как определяющего фактора стабилизации природной среды в целом.
4. Оценка природоохранной значимости растительных сообществ и экосистем. Систематизация биотопов (экосистем) России на основе созданной системы классификации растительности с учетом международных принципов.
5. Демонстрация возможности использования результатов классификации растительности для оценки состояния и прогноза растительных ресурсов, для оптимизации рационального природопользования, для инженерно-экологических изысканий и при разработке проектов планирования устойчивого развития территорий.

Основные принципы и условия создания классификации растительности России.

I. Синтез накопленных теоретических представлений о закономерностях разнообразия

растительного покрова, о значимости признаков конкретных фитоценозов. Основная задача — отразить на разных иерархических уровнях классификации наиболее существенные признаки растительного покрова: флористические, структурно-фитоценотические, эко-топические, географические.

Предлагается использовать следующую иерархию основных синтаксономических категорий, принятую при классификации растительности Европы (Mucina et al., 2016) эколого-флори-стическим методом (Браун-Бланке).

1. Тип растительности — высшая неформальная категория, сформированная крупной биоморфой, демонстрирующая зональные биоэкологические признаки растительного покрова.
2. Класс — высшая классификационная единица, отражающая зонально-секторные географические и флорогенетические закономерности формирования растительности.
3. Порядок — крупная флоро-фитоценотическая категория, при характеристике которой, наряду с флористическими признаками, высокое значение придается ведущим жизненным формам.
4. Союз — географическая региональная синтаксономическая единица, основанная на флористических признаках и отражающая провинциальную дифференциацию растительности в соответствии с орографическими и региональными биоклиматическими особенностями.
5. Ассоциация — базовый синтаксон, основанный на единстве видового состава, структур-но-фитоценотических признаков и свойств экотопа в пределах естественной физико-географической провинции.

Использование эколого-флористического подхода к классификации растительности России позволит максимально использовать индикационный потенциал видового состава растительных сообществ для решения комплекса задач современной экологии, использования растительных ресурсов, сохранения биоразнообразия и прогноза изменений природной среды.

II. Создание Российского банка данных геоботанических описаний в соответствии с международными стандартами и справочной информационной системы по синтаксономическому разнообразию растительности с реализованными возможностями удаленного доступа. В настоящее время в фондах институтов ботанического, общебиологического, экологического и географического профилей РАН, а также университетов сформировался обширный массив геоботанических описаний по разным регионам России (по предварительным оценкам — более 300 000). Необходимо объявить эти документы, обеспечивающие решение ряда важнейших общенациональных задач по сохранению и мониторингу природной среды обитания человека, национальным достоянием. В этом аспекте насущным является создание Российского интернет-портала по классификации растительности.

III. Процедура классификации растительности основывается на обобщении первичных натурных данных (геоботанических описаний), выполненных в соответствии с международными стандартами, с использованием современных математических и статистических методов и информационных технологий.

IV. Классификация растительности России будет базироваться на четких правилах наименования синтаксонов, на требованиях к валидности их описания, сформулированных в Международном кодексе фитосоциологической номенклатуры (Weber et al., 2000), который уже выдержал 3 издания, и в начале 2021 г. будет опубликовано новое.

Практический задел создаваемой синтаксономической системы — большое количество (более 5 тысяч) региональных работ по классификации растительности, опубликованных к настоящему времени для разных регионов России.

Российский общенациональный акцент в предполагаемом исследовании не исключает реализации широкого географического подхода к разработке систем высших фитоценотических категорий в масштабе Евразии на общих фундаментальных принципах систематизации, как это предпринято при создании Растительности Европы. Всеобщий тренд на поиск единых подходов и принципов к классификации растительности в мире очевиден.

Разработанная на этих принципах система классификации, основанная на экологическом индикационном потенциале широкого спектра признаков растительности, будет ориентирована на решение комплекса задач глобальной и региональной экологии, использования растительных ресурсов, сохранения биоразнообразия, прогноза изменений природной среды.

Методологические и методические подходы:

В качестве методологической основы классификации растительности России и изучения эколого-географических закономерностей фитоценотического разнообразия предполагается использовать концептуальные положения учения В. Б. Сочавы (1979, 1980) о размерности растительности и иерархии эколого-географических факторов с ведущей ролью климата и рельефа на планетарном и региональном уровнях. Этот широкий географический подход будет реализован при взаимосвязанном применении современных количественных методов классификации и ординации для установления разносторонних связей синтаксономических единиц различного ранга с факторами окружающей среды и их моделирования. Все предполагаемые методы исследования основаны на анализе полного видового состава синтаксонов и их экологических, систематических, фитоценотических и ареалогических характеристик. Решение поставленных задач базируется на географически обширном первичном материале, опубликованном в настоящее время или находящемся в доступных фондах, который

представляет большую часть фитоценотического разнообразия на территории России. Эта информация должна составить основу единого для страны банка геоботанических данных. В качестве базового метода классификации растительности принят эколого-флористический подход Браун-Бланке (Westhof, Maarel, 1978), а также принципы, отраженные в Международном кодексе фитосоциологической номенклатуры (Weber et al., 2000). Предполагается широкое использование методов сравнительного ботанико-географического и флорогенетического анализов, разработанных ведущими учеными отечественной школы (Е. М. Лавренко, Ю. Д. Кле-опов, Б. А. Юрцев, Л. И. Малышев, Р. В. Камелин). Для каждого синтаксона будет выполнено полное описание его экологических, географических, структурно-фитоценотических, флористических, синдинамических особенностей и природоохранной значимости в соответствии с разработанными ранее критериями (например, Ермаков и др., 2006).

Перспективы реализации концепции «Классификация растительности России».

В настоящее время в академических научных центрах и университетах Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Владивостока, Иркутска, Мурманска, Крыма, Башкирии, Коми и других регионов имеется достаточный научный потенциал для достижения в рамках специальной Программы РАН поставленной цели — разработки классификации растительности России. Успешное решение поставленных в Программе задач будет способствовать реализации стратегических планов государства по гармоничному развитию общества при сохранении среды обитания и ресурсного потенциала планеты для нынешнего и будущих поколений.

Для этого необходимы:

- организация сетевого взаимодействия между ведущими коллективами в рамках научной Программы РАН «Классификация растительности России», корректирование содержания тем госзаданий с выделением дополнительного финансирования;

- утверждение тематического программного комитета при РАН по разработке организационных подходов и конкретных планов по реализации научной Программы;

- реализация принципа зонально-географической организации работ по составлению региональных классификаций и интеграции их в единую систему классификации растительности России;

- обеспечение интеграции системы классификации растительности России с аналогичными системами в странах бывшего СССР, Европе, США, Китае, Японии и др.

Заделом научной Программы станут выполненные в последние годы исследования фито-разнообразия регионов и отдельных зональных типов растительности Российской Арктики, Европейского Севера, Крымско-Кавказского региона, Урала, Сибири, Дальнего Востока. Успешно завершен ряд проектов РФФИ и РНФ по разработке региональных синтаксономических систем и использованию их для создания актуальных и прогнозных моделей динамики биоразнообразия, ресурсного потенциала растительности и оценки изменений природной среды в целом.

Одной из площадок обсуждения научных проблем классификации растительности России предлагается Никитский ботанический сад — Национальный научный центр РАН, где за последние 3 года проведено 2 международные конференции «Фундаментальные проблемы классификации растительности» (Ялта, 2016, 2019), в которых приняло участие более 200 ученых из России и из-за рубежа, и в резолюциях которых была отмечена необходимость формирования академического проекта «Классификация растительности России».

Потенциальные организации-участники научной Программы — 18 институтов РАН:

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН (г. Санкт-Петербург).

Никитский ботанический сад — Национальный научный центр РАН (г. Ялта, Республика Крым).

Ботанический сад-институт ДВО РАН (г. Владивосток).

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН (г. Новосибирск).

Уфимский Институт биологии — обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра РАН (г. Уфа).

Институт географии РАН (г. Москва).

Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН (г. Красноярск).

Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН (г. Якутск).

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (г. Улан-Удэ).

Южно-Уральский Ботанический сад-институт УФИЦ РАН (г. Уфа).

Институт экологии Волжского бассейна РАН (г. Тольятти).

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (г. Москва).

Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина КНЦ РАН (г. Апатиты).

Горный ботанический сад Дагестанского НЦ РАН (г. Махачкала).

Институт водных и экологических проблем СО РАН (г. Барнаул).

Институт морских биологических исследований им. А. О. Ковалевского РАН (г. Севастополь).

Институт аридных зон Южного научного центра РАН (г. Ростов-на-Дону).

Институт биологических проблем севера ДВО РАН (г. Магадан).

И 8 высших учебных заведений России:

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (г. Москва).

Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск).

Брянский государственный университет им. акад. И. Г. Петровского (г. Брянск).

Санкт-Петербургский государственный университет (г. Санкт-Петербург).

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет (г. Санкт-Петербург).

Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова (г. Якутск).

Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского (г. Симферополь).

Майкопский государственный технологический университет (г. Майкоп).

Ожидаемые результаты научного исследования и их научная и прикладная значимость.

В результате выполнения проекта будет представлена оригинальная многотомная сводка «Классификации растительности России», созданная на основании анализа географически широкого ряда первичного геоботанического материала и полного спектра признаков растительных сообществ с использованием современных математических, статистических методов, информационных технологий. В издании, наряду с характеристикой фитоценотического разнообразия в масштабе России, будут выявлены и смоделированы современные закономерности и прогнозные тенденции формирования высших фитоценотических категорий в связи с биоклиматическими, орографическими, почвенно-грунтовыми, антропогенными и флорогене-тическими факторами. На основе широкого применения методов количественной классификации и ординации будут получены новые данные об индикаторном потенциале растительности при оценке и моделировании современных экологических и антропогенных процессов в биосфере. Разносторонний хорологический анализ ключевых групп видов ценофлор высших фитоценотических подразделений позволит обосновать закономерности их генезиса в различных зонально-секторных условиях на территории Евразийского континента и выявить их важнейшие ботанико-географические связи. Впервые для всей территории России будет проведена оценка природоохранной значимости растительных сообществ и разработана классификация биотопов на основе международных принципов. Прикладное значение представленных результатов классификации растительности России определяется их важностью для оценки состояния растительных ресурсов, для оптимизации рационального природопользования, для инженерно-экологических изысканий и при разработке проектов планирования устойчивого развития территорий.

Предполагаемые сроки реализации концепции «Классификация растительности России» — 2021-2030 гг.

Общий план работ на весь срок исследований:

2021 г. Утверждение принципов классификации, единых методических и методологических подходов. Обсуждение и принятие принципов организации общероссийского банка геоботанических описаний и синтаксонов.
2022-2026 гг. Формирование общероссийского банка геоботанических описаний и синтаксонов. Создание классификации растительных сообществ и выявление индикационных признаков единиц разного ранга на основе количественных методов и сравнительного синтак-сономического анализа (с существующими системами классификации в Европе, Северной и Восточной Азии). Обоснование новых концепций ключевых синтаксонов. Исследование экологических и географических закономерностей формирования разнообразия растительности России с использованием современных методов ординационного моделирования и ботанико-географического анализа.
2022 г. Опубликование Продромуса растительности России.

Календарный план опубликования томов «Классификации растительности России»:

2023 г. «Бореальные леса и притундровые редколесья».
2024 г. «Леса умеренной зоны».
2025 г. «Тундры и полярные пустыни» и «Высокогорная растительность».
2026 г. «Растительность степей» и «Луговая растительность».
2027 г. «Водная и болотная растительность».
2028 г. «Галофитная растительность».
2029 г. «Синантропная растительность».
2027-2030 гг. Разработка критериев оценки природоохранной значимости синтаксономи-ческих категорий растительных сообществ различных природных зон на основе международных критериев. Подготовка тома «Классификация биотопов России и оценка их природоохранной значимости».

Благодарности

Работа выполнена в рамках плановых тем учреждений, в которых работают авторы, а также при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 1804-00633, 19-54-40005 Абх_а, 18-44-190007 р_а) и фонда РНФ (грант № 20-17-00160). Мы признательны д-ру Эндрю Гиллисону (директор Центра по исследованию биоразнообразия, Кэйрнс, Квин-слэнд, Австралия) за ревизию английского перевода Концепции.

СПИСОК РАБОТ, ССЫЛКИ НА КОТОРЫЕ ПРИВЕДЕНЫ В ТЕКСТЕ КОНЦЕПЦИИ

Ермаков Н. Б., Федотов А. М, Столяров С. В. 2006. Информационная система «Разнообразие растительных сообществ Северной Евразии» // Биоразнообразие и динамика экосистем: информационные технологии и моделирование / Отв. ред. В. К. Шумный, Ю. И. Шокин, Н. А. Колчанов, A. M. Федотов. Новосибирск. C. 136-153.

Сочава В. Б. 1979. Растительный покров на тематических картах. Новосибирск. 190 с.

Сочава В. Б. 1980. Географические аспекты сибирской тайги. Новосибирск. 256 c.

Davies C., Moss D. 1999. EUNIS Habitats Classification. Final report to the European Topic Centre on Nature Conservation, European Environment Agency. Institute of Terrestrial Ecology. Huntingdon. 256 p.

Evans D, Tryfon E, Lund M. 2018. Revising the EUNIS habitats classification — where are we? // 27th Congress of the European Vegetation Survey. Poland. Wroclaw. 23-26 May, 2018. Book of Abstracts. P. 42.

Linking in situ vegetation data to the EUNIS habitat classification: results for forest habitats. 2015. European Environment Agency. EEA Luxembourg: Publications Office of the European Union. Technical report. № 18/2015. 33 p. https://doi.org/10.2800/88900.

Moss D. 2008. EUNIS Habitat Classification — a guide for users. Paris: European Topic Centre on Biological Diversity. European Environment Agency, Copenhagen. 27 p.

Mucina L, Bultmann H., DierBen K., Theurillat J.-P., Raus T., Carni A., Sumberova K., Willner W., Den-gler J., Garsia G. R., ChytryM, HajekM, Di Pietro R., Iakushenko D., Pallas J., Daniёls F. J. A., Bergmeier E, Guerra A. S., Ermakov N, Valachovic M, Schaminee J. H. J., Lysenko T, Didukh Y. P., Pignatti S., Rodwell J. S., Capelo J., Weber H. E, Solomeshch A., Dimopoulos P., Aguiar C., Hennekens S. M, Tichy L. 2016. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities // Applied Vegetation Science. 19 (Suppl. 1). P. 3-264. https://doi.org/10.1111/avsc.12257.

Rodwell J. S., Schaminee J. H. J., Mucina L, Pignatti S., Dring J, Moss D. 2002. The Diversity of European Vegetation. An overview of phytosociological alliances and their relationships to EUNIS habitats. Wageningen. NL. Report EC-LNV nr. 2002/054. 125 p.

Rodwell J. S., Janssen J., Gubbay S., Schaminee J. H. J. 2013. Red List Assessment of European Habitat Types, a Feasibility Study. Report to DG (Environment). № 070307/2012/624047/SER/B3Alterra, Wageningen. 78 p.

Weber H. E, Moravec J., Theurillat J.-P. 2000. International Code of Phytosociological Nomenclature. 3rd edition // J. Veg. Sci. Vol. 11. Iss. 5. P. 739-768. https://doi. org/10.2307/3236580.

Westhoff V., Van der Maarel E. 1978. The Braun-Blanquet approach // R. H. Whittaker (ed.) Classification of plant communities. The Hague. P. 289-399. https://doi. org/10.1007/978-94-009-9183-5_9.

Получено 15 апреля 2020 г.

The scientific discussion concerning the development of the promising approaches for phyto-diversity conservation and the rational use of plant resources in Russian Federation was held at the Presidium of the Russian Academy of Sciences in December 2019. After the reports of leading scientists from biological institutes, a resolution No. 195 dated December

10, 2019 «Global changes in terrestrial ecosystems of Russia in the 21st century: challenges and opportunities» was adopted. The resolution includes a set of priority scientific aims including the development and application of modern technologies for inventory of the plant communities and the development of vegetation classification in Russia. As a result of the opinion exchange between phytocoenologists from different regions, the Concept of Russian Vegetation Classification was proposed. It is based on the following principles. 1. The use of the ecological-floristic approach and the hierarchy of the main syntaxonomic categories applied for the Classification of Vegetation of Europe. 2. Development of the Russian archive of geobotanical relevés and syntaxa in accordance with international standards and with the remote access functions. 3. Application of strict rules for syntaxon names formulated in the International Code of Phytosociological Nomenclature. The Concept assumes the development of a special program «Russian Vegetation Classification» with the justification of the necessity for targeted funding of the program in Research Institutions and Universities involved for solving this scientific problem on the principle of network collaboration. The final results of this program will be represented in the multi-volume publication «Vegetation of Russia». A shortened version of the Concept (English version was kindly revised by Dr. Andrew Gillison, Center for Biodiversity Management, Cairns, Queensand, Australia) is below.

Vegetation classification of Russia Research Program Concept

Systematic classification and inventory of plant communities (phytocoenoses) is fundamental to the study and forecasting of contemporary complex processes in the biosphere, controlled among other factors, by global climate change.

Vegetation classification serves as a common language that enables professionals in various fields of science to communicate and interact with each other in the process of studying and formulating practical ecosystem-related management decisions. Because plant community types can carry a great deal of information about the environment, nearly all approaches to simulation of changes in global biota are based inevitably on vegetation categories.

Phytocoenosis is a keystone element when assessing the biodiversity genetic potential, formulating decisions in biological resource management and in sustaining development across Russian territories.

Among the world&s vegetation classification systems, phytosociology is a system in which the concept of plant association (basic syntaxon) is the basic element in the classification of phytocoenoses. The phytosociological approach as applied in this concept proposal, has its origins in the Brussels Botanical Congress in 1910. However, despite the broad acceptance of phytocoenotic diversity as a fundamental methodological tool for understanding biosphere processes and managing biological resources nowadays, we still lack a unified approach as to its systematization at both global and country levels with the consequence that, there is no a single classification system.

The results obtained by vegetation scientists working under European Vegetation Survey led by L. Mu-cina became the effective reference for international cooperation in vegetation classification. In the last

17 years they have produced a system of vegetation classification of Europe, including the European part of Russia (Mucina et al., 2016. «Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities»).

Despite the fact that «Vegetation of Europe» is based on ecological and floristic principles, it nevertheless represents an example of the synthesis of one of the most effective approaches to systematizing vegetation diversity by different vegetation science schools. The synthetic approach implemented in this study assumes full accounting of the ecological indicative significance of the floristic composition and structure of plant community and habitat attributes. The approach has already demonstrated its high efficiency for understanding and forecast modeling both natural and anthropogenic processes in the biosphere, as well as in assessment of the environmental and resource significance of vegetation (ref).

The demand for this approach is supported by its implementation in a number of pan-European and national projects: NATURE 2000, CORINE, CarHAB, funded at the state and pan-European levels. Currently, one of the main systems for the study and protection of habitats within the framework of environmental programs of the European Union (Davies, Moss, 1999; Rodwell et al., 2002; Moss, 2008; Linking..., 2015; Evans et al., 2018) is EUNIS (European Nature Information System), the framework of which is a multilevel classification of habitats in Europe has been established. EUNIS was used as the basis for the preparation and establishment of the Red List of European Habitats (Rodwell et al., 2013). It is approved by the Commission of the European Union (EU) (Habitats Directive 92/43 / EEC, Commission of the European Communities) for use in environmental activities of EU countries.

In its Resolution of 10.12.2019, the Presidium of the Russian Academy of Sciences (RAS) expressed the need in a modern vegetation classification for the assessment of the ecosystem transformations under current climate changes and increasing anthropogenic impacts, as well as in development of effective measures for the conservation and rational use of plant resources of Russia. The resolution recommended the development of the Concept of Vegetation Classification of Russia to the Science Council for biodiversity and biological resources (at RAS Department of biological sciences — Section of Botany). As a consequence, a group of Russian vegetation researchers has developed the Concept for Vegetation Classification of Russia and proposed principles and a plan for its implementation.

Elaboration of a system of vegetation classification of Russia reflecting the natural patterns of plant communities formation at different spatial and geographical levels and serving as the fundamental basis for predicting biosphere processes, science-based management of bioresources, conservation of biodiversity and, ultimately, rational nature management for planning sustainable development of its territories.

Research goals

1. Development of fundamental principles for the classification of vegetation by synthesis of the achievements of Russian and world&s vegetation science.
2. Inventory of plant community diversity in Russia and their systematization at different hierarchical levels. Elaboration and publication of a Prodromus of vegetation of Russia (syntaxon checklist) with an assessment of the correctness of syntaxa, their Nomen-clatural validization and bibliography. Preparation and publication of a book series «Vegetation of Russia» with the entire classification system and comprehensive description of all syntaxonomic units.
3. The study of bioclimatic patterns of the phyto-coenotic diversity in Russia for predictive modeling of biosphere processes. Assessment of qualitative changes in plant cover under global climate change and increasing anthropogenic impact in its various forms.
4. Assessment of the conservation value of plant communities and ecosystems. Habitat classification within Russia on the basis of the vegetation classification with a reference to world experience.
5. Demonstration of the opportunities of the vegetation classification for the assessment of actual plant resources, their future prognoses under climate and resource use change, optimization of nature management, environmental engineering and planning of projects for sustainable development.

Basic principles underlying the vegetation classification of Russia

I. Here we address the synthesis of accumulated theoretical ideas about the patterns of vegetation diversity and the significant features of phytocoenoses. The main goal is to identify the most significant attributes of the plant cover at different hierarchical levels of classification: floristic, structural-phytocoenotic, eco-topic and geographical. We propose the following hierarchy of the main syntaxonomical categories used in the classification of European vegetation (Mucina et al., 2016) by the ecological-floristic approach (Braun-Blanquet): Type of vegetation, Class, Order, Alliance, Association. Applying the ecological-floristic approach to the vegetation classification of Russia will maximize the use of the indicative potential of the plant community species composition to help solve the complex tasks of modern ecology, notably plant resource management, biodiversity conservation, and the forecast of vegetation response to environmental change of environment changes.

II. We plan to establish an all-Russian archive of geobotanical relevés in accordance with international standards and reference information system on the syntaxonomical diversity coupled with implemented remote access capabilities. At present, the archives in botanical, biological, environmental and geographical institutes of the Russian Academy of Sciences, as well as those of universities, have accumulated a large mass of geobotanical relevés for most regions of Russia (according to preliminary estimates — more than 300,000). These documents, which are fundamental to solving the most important national tasks for the conservation and monitoring of the natural human environment, need to be declared a National treasure. In this respect, the development of the all-Russian Internet portal for the vegetation classification is an urgent priority.

III. The vegetation classification procedure will be based on a generalization of field data (geobotanical relevés) performed in accordance with international standards, using up-to-date mathematical and statistical methods and information technology.

IV. The vegetation classification of Russia will be based on strict rules for naming of syntaxa, according to their validity as formulated in the International Code of Phytosociological Nomenclature, which is constantly being improved (Weber et al., 2020).

These underlying principles will help develop the ecological indicative potential of a wide range of vegetation features that can be used to focus on solving a range of global and regional ecology problems, plant resources management, biodiversity protection, and forecasting of the consequences of environmental changes.

Prospects for the implementation of the concept «Vegetation classification of Russia»

At present, the academic research centers and universities of Moscow, St. Petersburg, Novosibirsk, Vladivostok, Irkutsk, Murmansk, Crimea, Bashkiria, Komi and other regions have sufficient scientific potential to achieve the goals in the framework of the special Program of the Russian Academy of Sciences — that is, to develop a vegetation classification of Russia.

To achieve this goal will require:

- organization of a network of leading teams within the framework of the Scientific Program of the Russian Academy of Sciences «Vegetation classification of Russia», adjustment of the content of state assignment with the allocation of additional funding.

- approval of the thematic Program Committee by the RAS for the development of organizational approaches and elaboration of specific plans for the realization of the Scientific Program,

- implementation of the zonal-geographical principle in organization of activity on developing the regional classifications and integrating them into a single classification system of the vegetation of Russia.

- ensuring the integration of the system of vegetation classification of Russia with similar systems in the countries of the former USSR, Europe, USA, China, Japan, etc.

Potential organizations-participants in the scientific Program — 18 institutes of the Russian Academy of Sciences and 8 Universities.

Estimated timelines of the implementation of the concept «Vegetation classification of Russia» — 2021-2030.

General schedule for the entire period of research

2021. Approval of classification principles, unified methodical and methodological approaches by project participants. Discussion and elaboration of the rules of organization of the all-Russian archive of geobotanical relevés and syntaxa.
2022-2026. Formation of all-Russian archive of geobotanical relevés and syntaxa. Development of plant community classification and identification of the potential indicative features of units of different ranks based on quantitative methods and comparative syntaxonomic analysis with existing classification systems in Europe, North and East Asia. Justification of new concepts for key syntaxa. The study of environmental and geographical patterns of the vegetation diversity in Russia using up-to-date methods of ordination modeling and botany-geography analysis.
2022. Publication of a Prodromus of vegetation classification of Russia.

Schedule for the publication of volumes of the «Vegetation classification of Russia»

2023. «Boreal forests and pre-tundra woodlands»
2024. «Forests of the temperate zone»
2025. «Tundra and polar deserts» and «Alpine vegetation»
2026. «Steppe vegetation» and «Meadow vegetation»
2027. «Aquatic and bog vegetation»
2028. «Halophytic vegetation»
2029. «Synanthropic vegetation»
2027-2030. Development of criteria for assessing the environmental significance of the plant community syntaxonomic categories for various natural zones based on world criteria. Preparation of the volume «Classification of habitats of Russia and assessment of their environmental significance».
КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ФИТОЦЕНОЛОГИЯ ФИТОРАЗНООБРАЗИЕ РОССИЯ vegetation classification phytocoenology phyto-diversity russia
Другие работы в данной теме:
Контакты
Обратная связь
support@uchimsya.com
Учимся
Общая информация
Разделы
Тесты