Введение
Картографирование ботанических садов необходимо проводить в целях правильного размещения коллекций растений, определения их ландшафтного облика, создания рациональной системы демонстрации насаждений, учета и использования их рекреационных возможностей (Олехновский, 1983).
Ставропольский ботанический сад расположен на западной окраине г. Ставрополь (Северный Кавказ, Центральное Предкавказье). Занимает территорию между опушками «Круглого леса» и «Русской лесной дачи» на высоте 620-640 м над уровнем моря. Ландшафтный дендрарий является главным ядром ботанического сада, в котором сосредоточено все разнообразие видов декоративных деревьев и кустарников, интродуцированных ботаническим садом. Общая площадь дендропарка составляет 18 га. Основные работы по закладке дендрария проводились в 1961-1963 гг. Дендрарий устроен по методу филогенетических (родовых) комплексов. Размещение растений основано на систематическом и ботанико-географическом принципах. Единицей экспозиции является род, в пределах которого виды, разновидности, формы и сорта располагаются с учетом их географического происхождения и декоративных свойств (Клопов, Скрипчинский, 1960). На данный момент растения многих родовых комплексов прошли все биологические стадии своего развития. Отдельно по каждому роду проведено интродукционное изучение и дана интегральная оценка перспективности. Сегодня дендрарий является хорошо сформировавшимся насаждением с характерными чертами.
Формирование дендроколлекции ботанического сада требует создания картографических документов, в которых указано точное местоположение каждой отдельной особи. Решением этой задачи является подеревная топографическая съемка и инвентаризация дендрария (Котенко, 2015).
Объекты и методы исследований
Ранее в Ставропольском ботаническом саду проводилась работа по инвентаризации коллекции Pinaceae Lindl., с применением геоинтерфейса Googl Earth Планета Земля (Петин, Неженцева, 2011). Данный геоинтерфейс позволяет устанавливать метки по координатам на космоснимке, которые дают ориентир и указывают местоположение древесных групп в коллекции. Трудность заключается в том, что кроны растений в группах сомкнуты, а масштаб общедоступных снимков, предоставляемых данным геоинтерфейсом, не позволяет выявить точное количество особей одного вида в обширной таксономической группе родового комплекса. Поэтому требуется применение более крупномасштабных планов.
В 2014-2015 гг. были проведены работы по картографированию всей территории ландшафтного дендрария. Исходными данными для картографирования послужили топографические планы в масштабе 1:500, которые хранились в архиве ботанического сада в виде рукописных копий. Топографические планы выполнены учреждением СТАВРОПОЛЬТИСИЗ в 1970-е годы, согласно геодезическим стандартам (система координат, условные знаки), содержат в себе сведения о существующей на момент съемки ситуации. Непосредственно на территории ландшафтного дендрария указаны крупные, отдельно стоящие, экземпляры хвойных и лиственных пород, многоствольные особи, а также однопородные группы деревьев и кустарников. Однопородные групповые посадки нанесены на план замкнутой кривой, повторяющей характерные контуры группы. Каждая группа подписана согласно родовой принадлежности (рис. 1).
Рис. 1. Копия топографического плана территории ботанического сада (лист 11).
Кроме основных коллекционных насаждений указаны защитные лесополосы, живые изгороди, искусственный водоем, карьеры, контуры грунтовой дороги, пашни, участков открытых пространств (степей). Ландшафтный дендрарий с момента его основания и до сегодняшних дней не претерпел кардинальных изменений в планировке и структуре расположения коллекций, поэтому имеющиеся топографические планы не потеряли своей актуальности. На этом основании было принято решение о применении инструментального метода для подеревной съемки сплошным способом всех имеющихся древесных экземпляров. Полученные данные натуральных замеров растений наносились на рабочий план (выкопировку топосъемки М 1:500) (Тоедоронский, 2008).
Результаты и обсуждение
Подеревное картографирование ландшафтного дендрария Ставропольского ботанического сада проводилась в несколько этапов:
1. Подготовительный этап.
2. Полевой период.
3. Камеральная обработка полученных данных.
Подготовительный этап заключался в подготовке бумажной основы для проведения полевых работ. В качестве основы были использованы имеющиеся копии топографических планов, которые нуждались в предварительной обработке и подготовке их к проведению полевых работ. Документы, хранившиеся в архиве в виде рукописных копий, требовали перенесения имеющейся графической информации в электронный вид. Листы топосъемки были отсканированы на широкоформатном сканере. В последующем все контуры и условные знаки были обведены в графическом редакторе AutoCad.
Полевой период работы проходил в два этапа. Первый заключался в непосредственно в подеревном нанесении на топоплан каждого экземпляра деревьев и кустарников.
Разработка условных знаков зависела не только от обилия информации, наносимой на карту, но от многообразия растений, произрастающих в ландшафтном дендрарии. Нами были приняты следующие условные знаки (рис. 2).
Хвойные древесные породы обозначались звездочками, лиственные – окружностью, диаметром 3 мм (О методических рекомендациях..., 2006). Кустарники, как хвойные так и лиственные, нанесены на план замкнутой кривой линией, максимально повторяющей существующий контур. Длина и ширина проекции кроны кустарников промерялись при помощи рулетки и наносились на план в соответствии с масштабом. Проекции крон деревьев на план не наносились, указывалось только посадочное место.
Как было описано выше, контур однопородных групп был указан на плане. Внутри контура быди проведены промеры расстояния между растениями, вписанными в этот контур.
К проведению первого этапа полевых работ были привлечены студенты ставропольских ВУЗов факультетов экологии и ландшафтной архитектуры, проходившие учебную практику на территории ботанического сада.
Второй этап полевых работ заключался в уточнении видовой принадлежности каждого, перенесенного на план, экземпляра. На этом этапе в работе участвовали специалисты-дендрологи Ставропольского ботанического сада. По отделу Magnoliophyta - старший научный сотрудник лаборатории дендрологии А. Ф. Кольцов, по отделу Pinophyta - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории дендрологии Т. В. Неженцева, специалисты, в течение многих лет проводившие интродукционное изучение коллекций дендрария.
Камеральная обработка полученных в ходе полевых работ данных, заключалась в детальной прорисовке плана. Каждый родовый комплекс выделен пунктирной линией и пронумерован. Нами был принят следующий принцип нумерации - 1.1.1. Первая цифра указывает таксономический отдел: 1 - Голосеменные (Pinophyta), 2 - Покрытосеменные (Magnoliophyta). Вторая цифра указывает порядковый номер семейства, третья – порядковый номер рода. Порядковые номера присваивались каждому семейству и роду согласно последовательности расположения представителей данного семейства и рода на территории дендрария. Вышеуказанные таксономические отделы, внесены в разные перечетные ведомости. Внутри родового комплекса идет сплошная нумерация, начиная с единицы, что указывает на видовую принадлежность внутри одного рода. Пример нумерации внутри родового комплекса 2.5.2 Syringa: 6.1 и 6.2 - вид S. josikae представлен двумя разновозрастными группами, которые имеют различные биометрические параметры, что требует отдельного описания в перечетной ведомости и не может быть внесено в одну группу на плане. Такой принцип нумерации позволяет бысто определить количество видов внутри каждого рода. Особи одного вида, имеющиеся в нескольких экземплярах, соединены одной линией и имеют один номер, с указанием количества растений в перечетной ведомости, при условии наименьшего варьирования качественных параметров (высота, диметр ствола и т. д.).
Рис. 2. Фрагмент плана ландшафтного дендрария.
Вся территория ландшафтного дендрария разделена на 13 планшетных листов формата А3. Работа по картографированию дендрария является промежуточным этапом полной инвентаризации имеющихся древесных коллекций, она не включает в себя описание морфологических и таксационных характеристик, которые проводят кураторы в рамках интродукционного изучения. Корректировка планов должна проводиться каждые пять лет.
На этапе камеральной обработки данных, была проведена большая работа с инвентарным списком живых растений, что позволило выявить точное количество таксономических единиц, имеющихся непосредственно в ландшафтном дендрарии. Отдел Голосеменные (Pinophyta) – 2 семейства, 10 родов. Отдел Покрытосеменные (Magnoliophyta) – 43 семейства, 107 родов. Общее количество семейств соответствует данным представленным в отчете о работе ботанического сада за 1963 год (Скрипчинский, Лесунова, 1963).
Заключение
Наличие планов в электроном виде дает множество преимуществ для последующей работы по проведению инвентаризации и картированию древесных коллекций, а также по использованию в будущем полученных результатов. Возможность многократного копирования плана, внесения изменений и поправок, позволяет проводить повторную инвентаризацию коллекций и выделять из большого объема графической информации участки каждого конкретного родового комплекса и семейства в целом.
Такая документация дает возможность не только в настоящее время, но и через десятки лет, иметь данные о видовом составе древесных растений дендрария в тот или иной период, а также их подробную характеристику (Игнатенко, Максимов, 1991).
Литература
Игнатенко М. М., Максимов В. А. Инвентаризация коллекций ботанического сада БИН АН СССР // Бюлл. ГБС. 1991. В. 161. С. 99—101.
Клопов А. А., Скрипчинский В. В. Ставропольский ботанический сад // Бюлл. ГБС. 1960. В. 39. С. 3—6.
Котенко Ю. В. Картографирование ландшафтного дендрария в Ставропольском ботаническом саду им. В. В. Скрипчинского // Тезисы докладов III (XI) Международной ботанической конференции молодых ученых в Санкт-Петербурге 4–9 октября 2015 года. СПб.: БИН РАН, 2015. С. 160.
О Методических рекомендациях по составлению дендрологических планов и перечетных ведомостей (с изменениями на 7 марта 2006 года) // Правительство Москвы: постановление от 4 октября 2005. № 770-ПП. URL: http://docs.cntd.ru/document/3661666 (дата обращения 15.08.2014).
Олехновский С. А. Геодезическая съемка и картографирование ботанических садов // Бюлл. ГБС. 1983. В. 129. С. 32—33.
Петин О. В., Неженцева Т. В. Опыт применения Google Earth в инвентаризации коллекции Pinaceae Lindl. Ставропольского ботанического сада // Ботанические сады в современном мире: теоретические и прикладные исследования. Материалы Всероссийской науч. конф. с междун. уч., посв. 80-летию со дня рожд. ак. Л. Н. Андреева. 5-7 июля 2011 г., Москва. М.: Тов-во научн. изд. КМК, 2011. С. 520—525.
Скрипчинский В. В., Лесунова М. А., Дударь Ю. А. Постоянные насаждения. Ландшафтный дендропарк: Отчет о работе Ставропольского ботанического сада / ГЛАВЛЕСХОЗ РСФСР Ставропольское управление лесного хозяйства и охраны леса. Ставрополь-Кавказский, 1963. 20 стр.
Теодоронский В. С., Сабо Е. Д., Фролова В. А. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры. М.: Изд. центр «Академия», 2008. 352 с.
