Отзыв_оппонента_Воронина В.И. pdf
реклама
ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Александра Петровича СОФРОНОВА «Эволюция и динамика растительности котловин СевероВосточного Прибайкалья», представленную в диссертационный совет Д 003.010.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте географии им. В.Б.Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов. Актуальность темы. Северобайкальская и Верхнеангарская котловины образуют основную площадь бассейна реки Верхняя Ангара, которая является вторым по величине притоком Байкала. Растительный покров региона выполняет важнейшую водоохранную функцию. Характер природопользования на территории Северобайкальской котловины, которая входит в состав Центральной экологической зоны оз. Байкал, должен вестись в максимально щадящем режиме. На территории Верхнеангарской котловины, входящей в состав Буферной экологической зоны озера Байкал, хозяйственная деятельность так же должна вестись с учетом последствий влияния на экосистему оз. Байкал. В этой связи совершенно необходима информация о закономерностях функционирования природных систем и растительного покрова в первую очередь. Необходимо иметь цельную картину состояния растительности и представление о допустимых воздействиях на нее. Кроме этого район обладает большим рекреационным потенциалом и с каждым годом он осваивается всё активнее. По изучаемой территории пролегает трасса БАМ, функционирование которой отражается на прилегающих к трассе экосистемах. Все эти обстоятельства и обуславливают актуальность проведенного исследования. Целью работы являлось выявление эволюционно-динамических закономерностей организации современной растительности котловин Северо-Восточного Прибайкалья на топологическом и региональном уровнях методами геоинформационного картографирования. К научной новизне работы относится выявление особенности фитоценогенетической и динамической структуры растительности слабоизученных территорий Северо-Восточного Прибайкалья, реконструкции эволюции растительности региона в голоцене. Автором разработана классификация растительных сообществ для целей картографирования, в виде подробной иерархической системы структурных компонентов растительности с учетом эволюции и динамики растительности, а так же географической специфики территории и впервые для региона разработаны и составлены универсальная крупномасштабная 2 карта «Растительность западной части Верхнеангарской котловины», универсальная среднемасштабная карта «Растительность Северобайкальской и Верхнеангарской котловин. К методической новизне работы следует отнести авторскую методику определения степени устойчивости растительных сообществ Северобайкальской и Верхнеангарской котловин к пирогенному фактору; Практическое значение работы. Картографические модели растительного покрова, созданные в ходе исследования, могут применяться при оценке нарушенности природной среды, качественной и количественной характеристике фитоценозов территории, при выполнении зоогеографических, почвенных и других работ. Полезны они будут при оценке устойчивости растительности к пожарам, при планировании хозяйственных мероприятий в Северобайкальском районе Бурятии. Речь, прежде всего, идет об оригинальной среднемасштабной карте устойчивости растительности Северобайкальской и Верхнеангарской котловин к пирогенному фактору и среднемасштабной карте оптимального (рекомендательного) природопользования в регионе Методика определения параметров устойчивости растительного покрова к пирогенному фактору может быть использована при организации и проведении противопожарных мероприятий. Работа прошла достаточную апробацию. Результаты исследований опубликованы в 20 печатных работах (в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК РФ) и обсуждались на всероссийских и международных совещаниях. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении соискатель обосновывает необходимость проведения подобных исследований и определяет их актуальность, обсуждает степень разработанности темы исследования, формулирует цель исследований и задачи, необходимые для ее достижения. Сформулированные задачи достаточны для достижения цели. В первой главе рассматриваются физико-географические характеристики и особенности природных условий котловин СевероВосточного Прибайкалья, климатические условия района исследований, приводится описание почвенного покрова и мерзлотного режима почв. Показана большая контрастность природных условий Северобайкальской и Верхнеангарской котловин. Во второй главе дана характеристика общих черт фитоценотической структуры растительности. В качестве основной закономерности пространственной структуры растительного покрова автор выделяет высотную поясность с наличием высокогорного пояса, пояса подгольцовых редколесий, горно-таежного и подгорно-котловинного поясов. 2 3 Флористическое разнообразие Северобайкальской и Верхнеангарской котловин представлена почти 800 видами высших сосудистых растений, из числа которых 20 видов внесены в Красную книгу Республики Бурятия. Спектр семейств характеризует флору региона, как северную (бореальную). Ареалогический анализ флоры показал, что основная часть видов имеет широкое распространение, выходящее за пределы Азии, но в тоже время достаточно большое количество эндемичных видов свидетельствует о высокой степени ее самобытности. Особенностью флоры региона является также высокая доля видов азонального комплекса, обусловленная значительным распространением лугово-болотных сообществ в пойме и дельте Верхней Ангары. По территории Верхнеангарской котловины проходит северо-восточная граница распространения пихтово-кедровых лесов урало-сибирского филоценогенетического комплекса, а так же северо-восточная граница распространения альпинотипных лугов алтае-тянь-шанского филоценогенетического комплекса. Лиственничные леса анагаридского филоценогенетического комплекса достигают в регионе своего югозападного предела распространения, а сообщества кедрового стланика (беренгийский комплекс) находятся у западной границы своего распространения. Эти данные свидетельствуют об узловом расположении региона в отношении биогеографических рубежей, и особой «коридорной» роли изученных котловин в отношении распространения сообществ и видов в растительном покрове северо-восточной части Байкальской рифтовой зоны. Специфической чертой растительности Северобайкальской котловины является проникновение высокогорных видов, таких как кедровый стланник, шикша и некоторых других в подгорно-котловинный пояс и формирование «высокогорноподобных сообществ», по терминологии автора. Этот феномен был отмечен ранее Л.Н.Тюлиной и назван ею «ложноподгольцовым поясом». Жаль, что автор оставил без внимания труды этого выдающегося исследователя растительности Байкала. В третьей главе приводится детальный анализ эволюции растительности Северного Прибайкалья в голоцене на основе собственных результатов палинологических исследований торфяных отложений, а также и с использованием данных других исследователей. Временной срез биостратиграфии торфяных отложений охватил от 9500 BC до 1000 AD. Полученная информация подробно иллюстрирует эволюцию растительности в среднем и позднем голоцене, а также подробно раскрывает динамические процессы, происходившие в растительном покрове в последние 1000 лет. Окончательные черты современного облика растительного покрова формировались в регионе на протяжении последней тысячи лет. В растительности котловин на протяжении этого периода прослеживаются 3 4 достаточно активные динамические процессы. Выделяются три периода аридизации, во время которых резко возрастала горимость лесов, что привело к сокращению доли хвойных сообществ и увеличению площадей вторичных мелколистных лесов. Повышенная встречаемость в торфяниках микрочастиц угля в эти периоды подтверждают данное положение. Автор связывает данный факт с активизацией антропогенного влияния на растительный покров региона. В четвертой главе рассмотрены результаты картографического изучения растительного покрова Северобайкальской и Верхнеангарской котловин. При крупномасштабном картографировании растительности западной части Верхнеангарской котловины детально проявилась динамическая и экотопическая структура современного растительного покрова. Составленная карта «Растительность западной части Верхнеангарской котловины» отображает основные ценотические и высотно-поясные закономерности организации растительности. Высокое разнообразие сообществ помимо физико-географических условий, связано в немалой степени с существенной антропогенной нарушенностью растительности региона и активными сукцессионными процессами. Схема классификации растительных сообществ, выполненная на основе структурно-динамических и филоценогенетических принципов, позволила выявить и отобразить на среднемасштабной универсальной карте «Растительность Северобайкальской и Верхнеангарской котловины» основные эволюционно-генетические связи, а так же высотно-поясные и секторные закономерности структурной организации растительного покрова котловин Северо-Восточного Прибайкалья. Следует отметить, что на данной карте четко отображен один из основных тезисов автора: «Основной закономерностью пространственной структуры растительного покрова является высотная поясность». В пятой главе рассматривается устойчивость растительных сообществ Северобайкальской и Верхнеангарской котловин к пирогенному фактору. Оценка устойчивости растительности проводилась на уровне сообществ и оценивалась по наличию главных факторов, от которых зависит возникновение и распространение низового пожара, имеющего наибольшее распространение в регионе. Всего было выделено восемь, наиболее характерных, факторов пожарной опасности для растительных сообществ. Растительные сообщества были разделены на три группы по степени устойчивости и в каждой группе разнесены по высотно-поясным группам. В пределах каждой группы обозначено содержание растительных ассоциаций объединенных до уровня групп и классов формаций. В результате была составлена среднемасштабная «Карта устойчивости растительности котловин Северного Прибайкалья». Анализ карты показал, что устойчивыми к воздействию пожаров сообществами из наиболее широко распространенных в регионе являются 4 5 горно-тундровые и подгорные кустарниково-луговые сообщества. В качестве относительно устойчивых в регионе выступают сочетания подгольцовых редколесий с разреженными зарослями кедрового стланика, горно-таежные и подгорные сообщества с доминированием лиственницы и производные от них восстановительные стадии мелколиственных лесов. В качестве неустойчивых выступают подгольцовые кедровостланиковые сообщества и подгорные сосновые леса. Некоторое удивление вызывает отнесение к растительным сообществам «свежих гарей с большим количеством горючего материала» (стр. 132 дисс.). В целом, разработанный методический подход и полученные результаты возражения не вызывают. Созданная карта может найти применение в практике лесозащиты. В 6 главе приводится пример прикладного использования информации полученной в результате настоящего исследования. В качестве примера представлена разработка рекомендаций оптимального природопользования в Северном Прибайкалье, реализованная в виде специальной карты. Карта оптимального (рекомендательного) природопользования в регионе, составленная на основе комплекса данных об эволюции, динамики растительности, а также c учетом пространственной структуры растительного покрова и устойчивости сообществ к пирогенному фактору, представляет собой систему оптимального экологически ориентированного природопользования с учетом статуса территории, как участка всемирного природного наследия ЮНЕСКО, со свойственными хозяйственными ограничениями, и современных хозяйственных интересов, связанных с функционированием Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. Вся изученная территория относится к бассейну реки Верхняя Ангара, которая является вторым по величине притоком Байкала. Характер природопользования на территории Северобайкальской котловины, которая входит в состав Центральной экологической зоны оз. Байкал, должен вестись в максимально щадящем режиме. На территории Верхнеангарской котловины, входящей в состав Буферной экологической зоны озера Байкал, хозяйственная деятельность так же должна вестись с учетом последствий своего влияния на экосистему оз. Байкал. Заключение содержит выводы диссертации, которые отражают решение поставленных соискателем задач и отвечают защищаемым положениям. Цель исследований достигнута. Значительный объем натурного материалы (гербарные образцы растений, геоботанические описания, почвенные разрезы, образцы торфа для палинологических исследований и т.д.) обеспечивают достоверность полученных результатов исследования. Точные GPS-координаты площадок геоботанических описаний позволили точно идентифицировать растительные ценозы на космических снимках методами геоинформационного картографирования. Кроме этого в качестве дополнительных источников 5 6 информации и растительности региона использовались отчеты научных экспедиций, лесотакционные материалы и научные публикации. Все это обеспечило обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации. Общее замечание к структуре диссертации. Существенное затруднение при работе с диссертацией вызывает отсутствие специального раздела «Материалы и методы». Оппоненту пришлось собирать эту информацию из разных глав диссертации. И всё равно цельное представление о методике работы и объеме собранного материала получить не удалось. Так, на стр. 62. дисс. сказано, что « в настоящей работе, посвященной изучению растительного покрова котловин СеверноВосточного Прибайкалья были применены как классические подходы геоботанического картографирования, так и современные ГИСтехнологии..». На стр. 60 диссертации автор обсуждает несколько классификационных систем растительности. И все они теперь уже классические. Так какой подход был использован, или даже подходы, как утверждается в приведенной выше цитате? Не указано, сколько почвенных разрезов, и в каких высотных поясах было заложено в ходе исследований. Сколько сосудистых растений и сколько мохообразных среди 3000 гербарных экземпляров растений? На стр. 93. диссертации сказано, что «за время экспедиции было составлено порядка 300 полных геоботанических описаний..». На стр. 46 автореферата читаем: «За время экспедиции было составлено порядка 400 полных геоботанических описаний…». Какое число истинное? Этих досадных огрехов можно было избежать, сконцентрировав в специальном разделе информацию об объеме собранного материала и детально расписав методику исследований. Текст автореферата соответствует основному содержанию диссертации. В качестве замечания к автореферату необходимо указать на отсутствие полного списка публикаций соискателя по теме диссертации. В списке опубликованных работ приводится библиография только двух журнальных статей из списка ВАК, в то время как общее число публикаций А.П.Софронова, указанное в разделе «Апробация работы» диссертации, два десятка. Такой суперкороткий список в автореферате не дает адекватного представления о полноте опубликованных результатов диссертации. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Диссертация А.П.Софронова является законченным научноисследовательским трудом, выполненным самостоятельно на современном научном уровне. В работе приведены результаты исследований, позволяющие квалифицировать их как решение важной фундаментальной 6 7 задачи по исследованию растительности Северо-Восточного Прибайкалья. По сути, это первое цельное геоботаническое исследование данного региона, сопровождающееся серией карт, имеющих как научное, так и прикладное значение. Работа основана на достаточном числе исходных данных с использованием, как классических методов геоботаники и картографирования растительности, так и с творческим применением современных ГИС-технологий. Замечания, приведенные в отзыве, не ставят под сомнение базовые положения диссертации и могут быть устранены в процессе защиты диссертации. Полученные результаты должны найти практическое применение как при планировании хозяйственного использования растительных ресурсов Северо-Восточного Прибайкалья, так и при организации противопожарных мероприятий в этом регионе. Считаю целесообразным направить в адрес администрации Северобайкальского района республики Бурятия серию карт, созданных А.П.Софроновым в результате своего исследования. В целом, диссертационная работа Софронова Александра Петровича удовлетворяет требованиям ВАК и соответствует установленным критериям «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г. №842, предъявляемым к кандидатским диссертации, а ее автор достоин присуждения ученой степени кандидата географических наук по специальности 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов. Заместитель директора по научной работе, доктор биологический наук, заведующий лабораторией биоиндикации экосистем Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН Виктор Иванович Воронин Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук 664033. Иркутск, ул. Лермонтова 132. +7(3952) 425979; [email protected] 29.05.2015 7
