Заключение

В отличие от гипотез и красивых построений, основанных на интуиции и опыте исследователя, эта книга - попытка отражения реальной картины существующего пространственного процесса, имя которому “растительный покров”. Любой человек, владеющий знанием видов растений и умеющий их распознавать и собирать в природе, может повторить это исследование, получив при этом сходные результаты, ибо структуры растительного покрова и ландшафтные неоднородности, выявляемые предложенными методами, инвариантны. Естественно, эти структуры могут по-разному интерпретироваться, анализироваться до разного уровня детальности, но выделяющиеся на них кластеры будут одни и те же вне зависимости от личности исследователя. В какой-то мере, эта книга символизирует движение концепции фитохор в сторону объективизации и создания теории, подкрепленной количественным анализом.

Автор глубоко осознает недостаточность подобного анализа для познания территориальных подразделений растительного покрова крупного ранга, особенно слабую проработанность в вопросе поиска той меры, которой можно измерить степень континуальности или разнообразия ландшафтных неоднородностей растительного покрова. Кроме того, необходимо всегда понимать, что любая мера, применяемая нами к природе, условна в той мере, что нельзя понимать ее буквально и однозначно. Убеждение в реальности чисел и количественных характеристик в природе, свойственное людям ХХ в., немного предвзято и не отображает всей сущности явления. В природе существуют не математические абстракции, а феномены, которые мы пытаемся описать с помощью математических абстракций. “Преклонение перед математикой … превратившееся в ХХ в. в своеобразный культ, отвлекло много сил у естественников”, - писал Л.Н.Гумилев (1994: 409). Поэтому те методы, которыми мы пытаемся объективизировать “испытание” нами природы, то есть поставленнный над ней эксперимент, надо воспринимать лишь как аппарат, позволяющий нам оперировать некими категориями, которые мы вводим в описание явления для того, чтобы проанализировать его как структуру.

Одно из определений структуры гласит, что это совокупность элементов и связей между ними (Сетров, 1970,1972). В нашем случае, когда нас интересует пространственная неоднородность растительного покрова, в качестве элементов можно взять элементарные неоднородности - территориальные единицы растительного покрова такого ранга, на котором начинает проявляться неоднородность, вызванная неоднородностью эдафических условий. Такими единицами мы считаем мезофитохоры, которые называем мезокомбинациями. В вопросе элементарной неоднородности существуют разночтения: многие таковой считают микрокомбинацию, которую понимают пространственно по-разному. Микрокомбинации зачастую смешиваются с мезокомбинациями, так как в разных растительных зонах их масштаб может быть разный. Так, участок растительного покрова 50 х 50 м в зоне тропического леса - фитоценоз, в умеренно-бореальной зоне - чаще всего микрокомбинация, в тундре и лесотундре - мезокомбинация. Можно ли считать эти территориальные единицы интегральными фитоценотическими системами, как считал Б.Н.Норин? По всей видимости, это совсем не естественные системы, так как особи растений на таких участках часто не связаны никакими фитоценотическими отношениями. Тем не менее, все они принадлежат определенному участку земной поверхности, то есть связаны пространственно, территориально. Такая территориальная общность может считаться условной, абстрактной системой, к которой применим системный подход и связанный с ним математический аппарат.

Вездеход застрял. Бассейн р. Чирынай, 1997 год   Что считать связями между элементами в нашем случае? В нашем исследовании под связями понимаются отношения флористического сходства с учетом всей флоры района. Анализируя эти отношения, мы выявляем ландшафтную структуру, строя графовую модель, в которой вершинами являются пространственные элементы - мезофитохоры, а ребрами - флористическое сходство надпорогового уровня.Таким образом, мы изучаем пространственную неоднородность с помощью индикаторов среды - видов растений, то есть используя флористические критерии.

Конечно, в идеальном случае для познания геоботанических сущностей следовало бы оперировать не видами, а экобиоморфами, ибо они лучше и качественней отражают экологическую структуру среды, однако система экобиоморф для совокупности всех растений слабо разработана. Поэтому мы вынуждены при рассмотрении структур растительного покрова ограничиваться флористическим (таксономическим) аспектом, ни в коей мере не затрагивая другие.

Выявляемые нами структуры в форме математических абстракций (графов) являются удобными операционными единицами, которые могут сравниваться между собой на предмет равномерности-неравномерности, числа ординационных кластеров (классов), их разнокачественности и внутренней градиентной направленности, а также по числу измерений, в которых может быть построен без искажений данный граф. Поэтому в нашем анализе мы имеем дело с операционными единицами - графами, классами мезокомбинаций, подгруппами классов, дендритами и т.п., которые есть некие условные абстракции, отражающие действительную реальность в той мере, в какой наш исследовательский аппарат дозрел до постижения этой реальности: то есть наш анализ зависит от понимания “вида” систематиками, от распознавания нами в природе мезокомбинаций, общего видения ландшафтных структур и применяемой нами теории организации растительного покрова. Эти абстракции позволяют нам анализировать природные геоботанические сущности на том уровне развития науки, который существует в настоящее время. Но это не исключает будущего развития геоботанической науки, которая научится оперировать другими абстракциями, выделять другие элементы и изучать другие связи (отношения) между ними. Чтобы это было возможно в применении к нашему материалу, мы приводим в приложении основной фактический материал - список видов региона с указанием встречаемости на конкретных участках и районах.

В данной работе проводится два уровня анализа: первый этап – ординация мезофитохор и выделение ординационных кластеров - классов мезокомбинаций; второй этап – объединение классов в экологические группы и выделение подгрупп классов мезокомбинаций по сходству их флористических комплексов. Исходя из полученных объединений (подгрупп классов мезокомбинаций) строится легенда геоботанической карты. На основании распределения разных контуров в пространстве карты проводится геоботаническое районирование.

Типичная пойма небольшой реки в северной части Коряского нагорья. Кустарники из Salix alaxensis перемежаются куртинной растительностью галечников. Истоки р. Северная (бассейн р. Хатырка)   На обоих уровнях исследования применяется флористическая ординация и метод графов. Отличие анализа первого уровня – сходство между участками считается с помощью усовершенствованного коэффициента Жаккара с учетом экологической информативности каждого вида; на втором этапе применяется обычный коэффициент Жаккара, так как экологическая информативность утрачивает свой первоначальный смысл. Кроме того, следует помнить, что на первом уровне идет анализ конкретных выделов, а на втором этапе – их объединений. Для того, чтобы читатель различал два уровня исследований, результаты первого этапа представлены в виде графовых моделей, а второго - в виде дендрограмм, рассчитанных по методу ближнего соседа.

Оценивая научную новизну данного исследования, надо заметить, что первый этап анализа мезокомбинаций выполнен вполне в духе развивающегося сейчас направления флористической ординации фитохор. Его новизна – не в подходе, а в том, что элементарными единицами анализа являлись фитохоры мезоуровня, а не микроуровня, как это принято в подавляющем большинстве исследований. Кроме того, на этом уровне мы избегали любого интуитивного объединения мезохор и пользовались только объективными флористическими критериями – именно поэтому мы отказались сразу от составления списков видов типа местообитания, а работали с конкретными участками. Что же касается второго этапа, то здесь впервые применен оригинальный метод, в котором факторизация исходных объектов – конкретных районов исследования - методами Q-анализа выполнена на основе сходства этих районов по флористическим объединениям тех классов, что были получены на первом этапе исследования. Таким образом, сделана попытка провести геоботаническое районирование формальными методами с учетом различий во флоре и экологии местообитаний.

Выделение групп и подгрупп классов мезокомбинаций и анализ их распределения для целей геоботанического районирования, вероятно, вызовет много вопросов со стороны читателей этой книги. Здесь мы вступаем в слабее всего разработанную область классификации макро- и мезофитохор. Наш анализ - только первый шаг в том, чтобы попытаться разобраться со столь крупными территориальными подразделениями растительного покрова, подвергая их таксономическому анализу. Конечно, он требует дальнейшей проработки. В первую очередь, становится ясно, что для геоботанического районирования уже на этапе сбора первичной информации следует работать не с мезо- , а с макрофитохорами, и в дальнейшем именно их подвергать анализу. Накопив данные по структуре нескольких десятков макрофитохор, можно было бы провести достаточно корректный формальный анализ их растительного покрова и выделить геоботанические районы, округа, провинции более объективно. Специфика изучения растительного покрова на региональном уровне заключается в том, что на этом уровне вступают в действие механизмы популяционного образования и обмена, исторические факторы, поэтому для более полного анализа растительного покрова региона требуется географический анализ флоры, выделение ареало-экологических элементов флоры, сопряженных групп видов (R-анализ) и динамических тенденций в растительном покрове. Надеемся, что в будущем нам удастся опубликовать результаты исследований этого аспекта организации растительного покрова Корякского нагорья отдельной монографией.

Огромные пространства Анадырской низменности и Великореченской равнины заняты сгоревшей кочкарной осоково-кустарничково-пушицевой тундрой   Использование формальных процедур при выявлении внутриландшафтных структур и геоботаническом районировании в целом можно считать успешным, так как это не только дало аппарат для повторения и проверки “эксперимента” над природой, но и привело к несколько необычному взгляду на растительный покров как динамическое явление, в котором постоянно происходят перестройки, размывающие границы между мелкими контурами.

Оказалось, что количество ординационных объединений в растительном покрове ландшафтного района не так уж и велико - всего 8-11, и в разных районах степень этого разнообразия варьирует. Кроме того, сильно изменяется величина неравномерности графовых моделей ландшафтных структур растительного покрова. Причину этих различий, прежде всего, следует искать в функциональности той или иной структуры для оптимизации “работы” растительного покрова в экосистемах.

Растительный покров - феномен биогеохимический, и его разнообразие и пространственная неоднородность - эффект оптимизации его биогеохимической работы за счет энергии живого вещества биосферы. Увеличение типологического разнообразия (бета-разнообразия) - двигатель и отражение процесса оптимизации в расталкивании видов по экологическим нишам. Установление феномена дифференциации разнообразия сообществ и комбинаций на разных участках ландшафта и в разных частях региона, конечно же, не решает задачи выявления причин и движущей силы становления и развития растительного покрова, однако само по себе как доказанный факт может служить базисом для постановки новых проблем и выявления законов организации и структурирования живого вещества.

При детальном рассмотрении ландшафтных структур растительности разных районов напрашивается мысль, что в растительном покрове совершаются стихийные процессы, направленные на оптимизацию его биогеохимической работы - эти процессы как явления природы формируют разные стадии состояния растительного покрова: несформированную динамическую, сформированную устойчивую (равновесную), нарушенную - восстанавливающуюся либо деградирующую (в зависимости от степени нарушения). Разные стадии в состоянии растительного покрова влияют на поведение видов внутри флористических комплексов и парциальных флор. В динамических стадиях флористические комплексы более рыхлые и вмещают в себя больше видов, привнесенных из других комплексов; границы между классами комбинаций подвижные, плохо выделяющиеся на графовых моделях; сами классы, как правило, более крупные по объему (число же парциальных флор и классов мезокомбинаций в районе снижается). Чем более равновесно состояние растительного покрова в районе, тем дискретнее его ландшафтная структура, тем оригинальнее по составу парциальные флоры и классы мезофитохор, тем четче иерархия территориальных единиц. В равновесных системах наблюдается стабильное соотношение крупных классов мезокомбинаций и изолятов (1:1) - назовем его композиционным соотношением, которое в молодых либо нарушенных системах может искажаться. В значительной степени, вероятно, это отклонение связано с искажениями и в выборке описаний. Так, кажется недовыявленным разнообразие растительного покрова в районах р.Тамватваам и г.Анадырь, и наоборот, чересчур много описаний было сделано в верховьях р.Чирынай и по р.Майнельвэгыргын. Однако, через композиционное соотношение и уровень дискретности-континуальности графа может проявляться и степень напряженности процессов, идущих в растительном покрове данного района.

Причиной этого может быть разногласие экологических процессов, идущих в ландшафте, столкновение эволюционных процессов и многолетней динамики растительного покрова с динамикой, вызванной экологическими факторами, и т.д. Однако все высказываемые предположения - только гипотезы, которые невозможно проверить теми методами, которыми была вскрыта ландшафтная структура растительности. Поэтому в данном исследовании мы доказательно говорили лишь об особенностях и параметрах ландшафтных структур, причины же различий в этих структурах лежат пока в области догадок.

В связи с этим сделанные нами выводы отнюдь не конечны, а построенные нами схемы взаимодействия в растительном покрове на ландшафтном и региональном уровне не ортодоксальны (то есть не замкнуты сами в себе). Их надо понимать как определенный этап в познании растительного покрова как явления и как пространственного процесса, как открытую систему анализа геоботанических сущностей, свободную для дальнейшего развития как в аспектном, так и организационном уровнях. Конечно же, еще многое предстоит сделать, чтобы ландшафтная геоботаника, и в целом теория фитохор получила свое лицо - свою систему понятий, набор методов, и главное - методологию анализа территориальных единиц. В данной работе мы не ставили себе целью очертить дальнейшие перспективы развития того направления. Эта работа - просто пример целостного исследования одного малоизученного региона на предмет топологической неоднородности его растительного покрова, выполненного как система последовательных операций с четким алгоритмом, в основе которых лежит собранный по единой методике обширный материал. По всей видимости, было бы целесообразно повторить подобное исследование в других геоботанических зонах и областях, чтобы выявить какие-то общие закономерности. Однако уже в том виде, в каком оно представлено в данной работе, оно самодостаточно и может использоваться для развития теории хорологии растительного покрова.