новая папка 1 / 260820

УДК 911. 2. 52

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ ОКРАИННОКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ГЕОСИСТЕМ

(на примере Приморья)

©2013 г. В.Т. Старожилов, В.И. Булатов

Дальневосточный федеральный университет, Югорский университет

Отражены итоги статистического анализа пространственного распределения ландшафтов Приморья на основе впервые полученных ландшафтно-морфологических и пространственных географических данных. Статистические материалы используются в рамках анализа ландшафтной дихотомии для выделения Евразийско-Тихоокеанской окраинно-

континентальной ландшафтной геосистемы, анализа высотной поясности и высотных уровней. Приводимые данные составляют часть теории регионального ландшафтоведения, необходимой для решения природоохранно-экологических проблем и задач ландшафтной географии, реализуемых в цифровом (статистическом) поле геосистем регионов.

Ключевые слова: ландшафт, ландшафтное разнообразие, статистический анализ, дихотомия, геосистема, поясность, высотность, основы, цифровое поле.

STATISTICAL ANALYSIS OF SPATIAL DISTRIBUTION OF MARGINAL

CONTINENTAL GEOSYSTEM LANDSCAPES (by the example of Primorsky Krai)

© 2013 г. V.T. Starozhilov, V.I. Bulatov

The results of statistical analysis of spatial distribution of Primorsky Krai landscapes, based on

The data are a part of the theory of regional landscape study necessary for solving of nature

Представляемая работа лежит в сфере научных интересов ландшафтной географии, включающей природное районирование территории, её регионального звена, своеобразие которого не только в палеогеографии, но и

1

в континентально-океанической дихотомии, законе фундаментального дуализма (сопряжения) суши и моря, парности в организации и функционировании, единстве и противоположности приморских и континентальных ландшафтов и геосистем. Исследования в этой области физико-географической науки, нацеленные на разработку ландшафтно-

экологических основ природопользования, проводятся в связи с проблемой необходимости обоснования оптимизации геосистем в условиях хозяйственной деятельности и повышенного внимания государства к освоению Приморья и Дальнего Востока.

В результате научного обобщения и графического отображения обширной и детальной информации по ландшафтам Приморского регионального звена окраинно-континентального Притихоокеанского пояса составлена «Карта ландшафтов Приморского края масштаба 1:500 000» [7, 8]. На следующем этапе карта, представляющая пространственноиерархическую модель ландшафтного покрова, подверглась детальному анализу для выявления закономерностей размещения геосистем и осмыслению отображенной на ней информации. При этом применен статистический метод, призванный упорядочить фактический материал, обобщить имеющиеся многочисленные характеристики: пространственные, морфологические, климатические, гидрологические, геологические и ландшафтные [5]. Известно, насколько большое количество показателей используется для характеристики ландшафтных структур (А.С. Викторов [3], Б.В. Виноградов [4]), что подтверждает как сложность организационной структуры ландшафтов, так и невозможность её точного математического описания. Данные по отдельным ландшафтным характеристикам, показатели количественных факторов, отражающих ландшафтную дифференциацию, достаточно многочисленны и очень важны для ландшафтной географии, что особенно актуально для горных стран (В.М. Плюснин [5], Д.В. Черных [9]).

2

Фактический материал для статистической обработки. Все количественные характеристики, снимаемые с карты, разделены на группы пространственных, морфологических и ландшафтных данных.

Пространственные данные определяют прежде всего расположение исследуемых ландшафтов на земном шаре. Даны их географические координаты – широта и долгота, охарактеризованы крутизна склонов, удаление от моря, а также средние и максимальные высоты.

Морфологические данные определяют связанное прежде всего с рельефом строение ландшафтов - амплитуду высот, вертикальную и горизонтальную расчлененность. Значения горизонтального и вертикального расчленения вычислены по известным формулам: а = ΣĹ / S и в = 10 ΔH/ S.

Ландшафтные количественные параметры получены по карте ландшафтов Приморского края масштаба 1: 500 000. Подсчитано общее количество ландшафтных контуров (n), количество контуров каждого таксона ландшафтов (n1), площадь каждого ландшафта (S), определен процент соотношения площадей ландшафтов и площади региона.

Вычислен коэффициент сложности (Ксл =n / Sо), коэффициент ландшафтной раздробленности (Sо / S). Подсчет подклассов, родов, видов ландшафтов, площадей, занимаемых отдельными контурами ландшафтов позволили определить энтропийную меру общего разнообразия по формуле

Шеннона. Н = - S1/ S Log S1 / S

Максимальная энтропия (Н max) равна Log 2 m. Арифметические действия с последними показателями определяют энтропийную меру неуравновешенности ландшафтной структуры Н1 = Нmax – Н и показатель упорядоченности структуры Н3 = 1 – Н/ Нmax .

Проведен корреляционный анализ количественных характеристик подклассов и видов ландшафтов.

Анализ распределения ландшафтов по группе ландшафтных данных.

Ниже на примере картографо-статистических данных по родам и видам рассматриваются площадная пространственная дифференциация

3

ландшафтов и результаты установленных статистических количественных закономерностей для территории Приморского края [7, 8].

Среди ландшафтов региона доминантными являются ландшафты низкогорного терригенного рода горно-лесного смешанно-широколиственного подкласса, они занимают 47 351,9 кв. км, что составляет 29,4 % площади края

(табл. 1). К редким отнесены ландшафты рода приморских равнин - 596,1 кв. км (0,4 %), а также близкие по площади (608, 8 кв. км) (0,9 %) ландшафты гольцового полисубстратного рода горно-тундрового подкласса. Характерные ландшафты среднегорно-расчлененного полисубстратного рода горно-лесного смешанно-широколиственного подкласса (28 628,4 кв. км, 17, 7.

Горно-темнохвойный, горно-лесной смешанно-широколиственный, лесостепной равнинный и долинно-речной подклассы дифференцированы по площадям родов ландшафтов. В отмеченных подклассах роды ландшафтов для статистической обработки и построения диаграмм объединены в родовые группы. Отдельно рассмотрены по родам в горно-темнохвойном подклассе, представленном массивно-среднегорным полисубстратном, расчлененосреднегорным полисубстратным, низкогорным вулканогенно-терригенным и

4

платобазальтовым родами ландшафтов, доминантные (площадь в 12 208,7 кв.км) ландшафты расчленено-среднегорного полисубстратного рода. Редкими являются ландшафты низкогорного вулканогенно-терригенного рода с площадью 2 364,8 кв. км. Характерными в этом подклассе будут ландшафты массивно-среднегорного полисубстратного рода (3 978,9 кв. км).

По распространенности ландшафтных родов в горно-темнохвойном подклассе установлен ряд распространенности от доминантных к редким: расчлененосреднегорный полисубстратный, массивно-среднегорный полисубстратный, платобазальтовый, низкогорный вулканогенно-терригенный.

В горно-лесном смешано-широколиственном подклассе, представленном массивно-среднегорным полисубстратным, расчленено-среднегорным полисубстратным, низкогорным терригенным, платобазальтовым и мелкосопочным полисубстратным родами ландшафтов, доминантными (47 351 кв. км) будут ландшафты низкогорного теригенного рода (рис. 1).

3

Рис. 1. Роды горно-лесного смешанно-широколиственного подкласса.

К числу характерных отнесены ландшафты расчленено-среднегорного полисубстратного рода (28 628,4 кв. км. Дифференциация ландшафтов по распространенности отдельных родов в горно-лесном смешанношироколиственном подклассе (от доминантных к редким): низкогорный терригенный, расчленено-среднегорный полисубстратный, платобазальтовый, массивно-среднегорный полисубстратный, мелкосопочный полисубстратный.

В лесостепном равнинном и долинно-речном подклассе, представленном эрозионно-аккумулятивно-равнинным, долинно-речным и приморско-равнинным родами ландшафтов, доминантные будут ландшафты

5

эрозионно-аккумулятивно-равнинные и долинно-речные (41215,7 кв.км). К редким отнесены ландшафты приморско-равнинного рода (596,1 кв. км).

Ландшафты видового ранга (их 94), так же, как и роды, значительно дифференцированы по площади и их соотношению в родах, а также по распространенности в Приморье (табл. 2). Доминантным является вид ландшафтов с широколиственно-кедровыми и кедровыми лесами на горнолесных бурых, слабокислых неоподзоленных и оподзоленных почвах (14507

кв.км, 9,1%).

Характерный вид ландшафтов с дубовыми лесами, их редколесьями и порослевыми зарослями на горно-лесных бурых слабокислых неоподзоленных и оподзоленных, горно-лесных бурых кислых грубоскелетных почвах занимает 10 337,9 кв. км (6,4 %). Редкий вид ландшафта (площадь 4,7 кв. км (0,003 %) с дубовыми лесами, их редколесьями и порослевыми зарослями с участками вейниковых, осоко-

6

вейниковых и разнотравно-злаковых лугов в комплексе с низинными осоковыми болотами и освоенными землями на задернованных слоистых остаточно-пойменных, бурых лесных почвах представлен в приморскоравнинном роду ландшафта.

Виды ландшафтов генетически связаны с родами и подклассами

ландшафтов: горно-темнохвойным, горно-лесным смешанношироколиственным, лесостепным равнинным и долинно-речным. В горнотемнохвойном подклассе, представленном массивно-среднегорным полисубстратным, расчленено-среднегорным полисубстратным, низкогорным вулканогенно-терригенным и платобазальтовым родами ландшафтов, доминантные (12 047,5 кв. км, 7,5 %) ландшафты хвойнозеленомошного вида расчленено-среднегорного полисубстратного рода. Характерными (3 960,5 кв. км, 2,4 %) являются ландшафты хвойнозеленомошного вида массивно-среднегорного полисубстратного рода. К редким отнесены ландшафты хвойно-зеленомошного вида низкогорного вулканогенно-терригенного рода, их площадь 2 312,7 кв. км (1,5 %).

Виды ландшафтов по родам горно-лесного смешанношироколиственного подкласса дифференцированы больше, чем горнотемнохвойного, и разделяются на массивно-среднегорный, расчлененосреднегорный полисубстратный, низкогорный терригенный,

платобазальтовый, мелкосопочный полисубстратный. Массивно-среднегорный полисубстратный род дифференцирован на 12

видов ландшафтов (табл. 2). Доминантным на территории массивносреднегорного полисубстратного рода ландшафтов будет широколиственно- кедрово-еловый лесной вид на горно-лесных бурых почвах, его площадь 4

138,0 кв. км (2,6 %), (рис. 2). На площади 2 005,3 кв. км (1,25 %)

представлен широколиственно-кедровый лесной на горно-лесных бурых почвах характерный вид ландшафтов. Редким видом является развитый на площади 445 кв. км (0,28 %) мелколиственно-лесной по гарям на горнолесных почвах. Анализ картографо-статистических данных по

7

дифференциации и распространению видов ландшафтов в целом по массивно-среднегорному полисубстратному роду показывает, что они создают ряд от доминантных к редким: широколиственно-кедрово-еловый, широколиственно-кедровый, мелколиственный по гарям, пихтово-елово- лиственнично-мелколиственный, широколиственно-мелколиственный,

грабово-широколиственный, черно-пихтово-широколиственный, лиственнично-хвойно-смешанный, дубовый, мелколиственный, невозобновившихся молодых гарей, широколиственный.

Рис.2. Виды лесных ландшафтов массивно-среднегорного полисубстратного рода горно-лесного смешанно-широколиственного подкласса, кв. км

Расчленено-среднегорный полисубстратный род ландшафтов Приморского края дифференцирован на 11 видов ландшафтов. Хорошо представлен на территории расчленено-среднегорного полисубстратного рода ландшафтов широколиственно-кедрово-еловый лесной на горно-лесных бурых почвах, это доминантный вид с площадью 7 598,0 кв. км (4,7 %). На площади 5577,0 кв. км (3,5 %) распространен характерный широколиственно-

кедровый лесной на горно-лесных бурых почвах вид ландшафтов.

8

Анализ картографо-статистических данных по дифференциации видов ландшафтов в целом по массивно-среднегорному полисубстратному роду показывает, что по распространенности виды ландшафтов формируют ряд от доминантных к редким: широколиственно-кедрово-еловый, широколиственно-кедровый, мелколиственный по гарям, пихтово-елово-

лиственнично-мелколиственный, дубовый, широколиственный, широколиственно-мелколиственный, лиственнично-хвойно-смешанный, невозобновившихся молодых гарей, грабово-широколиственный, грабово- чернопихтово-широколиственный.

Низкогорный терригенный род ландшафтов Приморского края дифференцирован на 14 видов ландшафтов. Доминантным на территории низкогорного терригенного рода ландшафтов будет вид широколиственнокедровый на горно-лесных бурых почвах (14 507,0 кв. км, 9,0 %). Характерным будет развитый на площади 10 379,0 кв. км (6,4 %) дубовый лесной на горно-лесных бурых почвах вид ландшафтов.

Платобазальтовый род ландшафтов Приморского края дифференцирован на 12 видов ландшафтов. Доминантным на территории платобазальтового рода ландшафтов является вид пихтово-елово-лиственнично- мелколиственный лесной на горно-таежных бурых почвах с площадью 2 617,0 кв. км (1,6 %). Характерный развит на площади 1 270 кв. км (0,8 %),

широколиственно-кедрово-еловый лесной на горно-таежных, реже горнолесных, почвах вид.

Анализ картографо-статистических данных по распространенности видов ландшафтов (как и др. таксонов) в целом по территориям показывает, что по распространенности виды ландшафтов дифференцируются в ряды,

анализ которых имеет особое значение для природоохранных целей. Пространственное распределение ландшафтов и результаты

установленных статистических количественных закономерностей для территории Приморского края, кроме приведенных выше примеров, имеются для всех рангов ландшафтов (подклассов, родов, видов и местностей [7, 8]).

9

В результате статистических исследований установлено, что виды ландшафтов Приморья характеризуются следующими количественными параметрами:

1. Суммарная площадь контуров – 161 737, 2 кв.км; 2. Количество контуров – 93 шт.; 3. Средняя площадь контуров - 1739, 1 кв. км; 4.

Ландшафтная сложность – к = 0,05; 5. Ландшафтная раздробленность – к = 0,01; 6. Показатель упорядоченности структуры – 0, 85 усл. ед.; 7. Максимальная энтропия – 11, 545 усл. ед.; 8. Энтропийная мера общего разнообразия – 1, 716 усл. ед.; 9. Энтропийная мера неуравновешенности ландшафтной структуры – 9, 829 усл. ед.

Анализ ландшафтных особенностей по группам пространственных и морфологических данных. Ниже на примере картографо-статистических

статистических количественных особенностей ландшафтов для территории Приморского края.

По группе пространственных данных получены параметры, характеризующие прежде всего географическое расположение исследуемых ландшафтов на земном шаре. Даны их географические координаты – широта и долгота, охарактеризованы крутизна склонов, удаление от моря, а также

средние и максимальные высоты (табл. 3).

Их анализ по отмеченным выше геосистемным характеристикам, например, по удаленности от морских акваторий, показал, что рассматриваемые в работе объекты относятся, с учетом ландшафтной континентально-океанической дихотомии [1], к особым, ранее в ландшафтной географии Приморья не выделяемым, окраинноконтинентальным горным геосистемам, граничащим, или удаленным от морских акваторий в среднем до 100 км (табл. 3), тогда как

10