The landscape-forming role of relief in the formation of the forest composition in the southwestern part of Moscow Oblast

Authors

  • Nadezhda G. Belyaeva Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, 29, Staromonetniy per., Moscow, 119017, Russian Federation; A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences, 33, Leninskiy pr., Moscow,119071, Russian Federation
  • Robert B. Sandlersky A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences, 33, Leninskiy pr., Moscow,119071, Russian Federation
  • Tatiana V. Chernen`kova Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, 29, Staromonetniy per., Moscow, 119017, Russian Federation; A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences, 33, Leninskiy pr., Moscow,119071, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.208

Abstract

The forest cover of Moscow Oblast has been greatly changed due to the long history of agriculture and silviculture practice. As a result, the modern composition and spatial differentiation of types of forest communities do not completely depend on natural conditions, but in many respects on human activities. The question arises: did the natural landscape-forming factors persist in influencing the modern forests of the region? The role of relief in the formation of the composition of modern forest cover and differentiation of community types in the southwestern part of Moscow Oblast is estimated. Relief, being a key landscape-forming factor, determines the habitat conditions of forest communities. For lowland territories, the relationship between changes in the relief surface and forest composition has been little studied, although the terrain-dependent ecotope conditions have always been taken into account. In the paper, the relief forms are distinguished using classification of morphometric variables and are endowed with qualitative landscape characteristics. In the geomorphological region of the Klin-Dmitrov Range, five mesoforms of relief have been identified: the main surface of the watershed , the moraine hilly surface , troughs of glacier meltwaters , floodplains , and steep slopes of river valleys and streams . The interrelationship between the distribution of forest community types and relief mesoforms, which are represented by groups of associations of ecological-phytocenotic classification (16 syntaxons), is estimated. A cartographic analysis of the geobotanical map and the map of the relief mesoforms was carried out, and the occurrence of the type of forest community in the mesoform was statistically estimated. It was revealed that the spatial differentiation of half of the analyzed types of communities (groups of associations) depends on the surface forms of the relief, and the severely disturbed types of communities do not demonstrate confinement. For the first time on a statistical basis, the observations of previous researchers on the patterns of distribution of spruce and oak forests in the geomorphological region of the Klinsko-Dmitrov Ridge are confirmed.

Keywords:

Moscow oblast, digital mapping, relief mesoforms, eco-phytocoenotic classification, distribution pattern of forest community types

Downloads

Download data is not yet available.
 

References

Александровский, А. Л., Александровская, Е. И. (2005). Эволюция почв и географическая среда. Москва: Наука.

Алексеев, А. С., Никифоров, А. А. (2014). Влияние рельефа на структуру и продуктивность лесных ландшафтов с применением 3D-моделирования на примере Лисинского учебно-опытного лесхоза. Лесоведение, (5), 42-53.

Алёхин, В. В. (1947). Растительность и геоботанические районы Московской и сопредельных областей. Москва: МОИП.

Анненская, Г. Н., Жучкова, В. К., Калинина, В. Р., Мамай, И. И., Низовцев, В. А., Хрусталева, М. А. Цесельчук, Ю. Н. (1997). Ландшафты Московской области и их современное состояние. Смоленск: Смоленский гуманитарный университет.

Беляева, Н. Г. (2018). Фитоценотическое разнообразие и условия формирования лесного покрова юго-западной части Московской области. Диссертация … кандидата биологических наук. Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН. Санкт-Петербург.

Беляева, Н. Г., Попов, С. Ю. (2016). Изменение лесистости бывшего Верейского уезда Московской области за последние 200 лет. Лесоведение, (1), 44-54.

Беляева, Н. Г., Черненькова, Т. В., Морозова, О. В., Сандлерский, Р. Б., Архипова, М. В. (2018). Сравнение эколого-фитоценотического и эколого-флористического методов классификации для оценки ценотического разнообразия и картографирования лесной растительности. Лесоведение, (3), 178-193.

Бязров, Л. Г., Дылис, Н. В., Жукова, В. М., Носова, Л. М., Солнцева, О. Н., Успенская, Н. М., Уткин, А. И. (1971). Основные типы широколиственно-еловых лесов и их производных Малинского лесничества Краснопахорского лесхоза Московской области. В: Биогеоценотические исследования в широколиственно-еловых лесах. Москва: Наука, 7-150.

Васильева, И. В. (1961). Граница Московского оледенения и ее ландшафтное значение. Вестник Московского университета. Серия 5. География, (3), 62-66.

Видина, А. А., Джерпетов, И. В., Низовцев, В. А. (2012). Ландшафтная карта Боровского района Калужской области. М. 1:150000. Доступно на: https://landscapeedu.ru/images/maps/landscapes_ borovsk_region.png [Дата доступа 26.06.2020].

Ермаков, Н. Б., Полякова, М. А., Попов, Д. Ю., Голомовзин, В. В. (2007). Моделирование пространственной организации растительности горных территорий на основе данных дистанционного зондирования и цифровой модели рельефа. Вычислительные технологии, 12 (2), 42-59.

Ильинская, С. А., Матвеева, А. А., Речан, С. П., Орлова, М. А., Казанцева, Т. Н. (1982). Типы леса. В: Леса Западного Подмосковья. Москва: Наука, 20-150.

Исмаилова, Д. М., Бабой, С. Г., Гостева, А. А., Назимова, Д. И. (2011). Применение ГИС для анализа связи лесной растительности с горным рельефом на примере барьерно-дождевых ландшафтов западного Саяна. Геоинформатика, (3), 29-35.

Козлов, Д. Н., Пузаченко, М. Ю., Федяева, М. В., Пузаченко, Ю. Г. (2008). Отображение пространственного варьирования свойств ландшафтного покрова на основе дистанционной информации и цифровой модели рельефа. Известия РАН. Серия географическая, (4), 112-124.

Коновалова, М. Е., Назимова, Д. И., Корец, М. А., Андреев, Д. Ю. (2016). Особенности орографической приуроченности лесной растительности в среднегорных ландшафтах Саяно-Шушенского заповедника. В: Экосистемы Центральной Азии: исследование, сохранение, рациональное использование. Кызыл: Тувинский государственный университет, 195-198.

Курнаев, С. Ф. (1968). Основные типы леса средней части Русской равнины. Москва: Наука.

Министерство природных ресурсов Российской Федерации (2000-2002). Проект организации и ведения лесного хозяйства Верейского лесхоза Московской области. Кн. 1, 2. Центрлеспроект.

Огуреева, Г. Н., Булдакова, Е. В. (2006). Разнообразие лесов Клинско-Дмитровский гряды в связи с ландшафтной структурой территории. Лесоведение, (1), 58-69.

Петров, В. В. (1968). Новая схема ботанико-географического районирования Московской области. Вестник Московского университета. Серия 6. Биология, почвоведение, (5), 44-50.

Пузаченко, М. Ю., Черненькова, Т. В. (2016). Определение факторов пространственного варьирования растительного покрова с использованием ДДЗ, ЦМР и полевых данных на примере центральной части Мурманской области. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 13 (5), 167-191. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2016-13-5-167-191

Пузаченко, Ю. Г. (2004). Математические методы в экологических и географических исследованиях. Москва: ACADEMA.

Рычагов, Г. И. (2006). Общая геоморфология: учебник. Москва: Наука.

Савельева, Л. И. (2000). Типы хвойных лесов Подмосковья. В: Динамика хвойных лесов Подмосковья. Москва: Наука, 33-66.

Сочава, В. Б. (1961). Вопросы классификации растительности, типологии физико-географических фации и биогеоценозов. Труды института биологии, (27), 5-22.

Сукачев, В. Н. (1972). Основы лесной типологии и биогеоценологии. Избранные труды в трех томах. Т. 1. Ленинград: Наука.

Хорошев, А. В., Артемова, О. А., Матасов, В. М., Кощеева, А. С. (2008). Иерархические уровни взаимосвязей между рельефом, почвами и растительностью в среднетаежном ландшафте. Вестник Московского университета. Серия 5. География, (1), 66-72.

Черненькова, Т. В., Морозова, О. В. (2017). Классификация и картографирование типологического разнообразия лесов. Лесоведение, (4), 243-255.

Черненькова, Т. В., Морозова, О. В., Пузаченко, М. Ю., Попов, С. Ю., Беляева, Н. Г. (2015). Состав и структура еловых лесов юго-западного Подмосковья. Лесоведение, (5), 323-338.

Черниховский, Д. М. (2017а). Автоматическая классификация поверхности рельефа для изучения количественных и качественных характеристик лесов. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, (219), 74-95. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2017.219.74-95

Черниховский, Д. М. (2017б). Оценка связей морфометрических характеристик рельефа с количественными и качественными характеристиками лесов на основе цифровых моделей рельефа ASTER и SRTM. Сибирский лесной журнал, (3), 28-39. https://doi.org/10.15372/SJFS20170303

Черниховский, Д. М., Алексеев, А. С. (2003). Влияние формы поверхности рельефа на структуру и продуктивность лесных ландшафтов (на примере заповедника Верхне-Тазовский Ямало-Ненецкого AO). Лесоведение, (5), 10-17.

Шарый, П. А. (2006). Геоморфометрия в науках о Земле и экологии, обзор методов и приложений. Известия Самарского научного центра РАН, 8 (2), 458-473.

Al-Rowaily, S. L., El-Bana, M. I. and Al-Dujain, F. A. R. (2012). Changes in vegetation composition and diversity in relation to morphometry, soil and grazing on a hyper-arid watershed in the central Saudi Arabia. Catena, 97, 41-49. https://doi.org/10.1016/j.catena.2012.05.004

Bierman, P. R. and Montgomery, D. R. (2014) Key concepts in geomorphology. New York: W. H. Freeman.

Brown, D. G. (1994). Predicting vegetation types at treeline using topography and biophysical disturbance variables. Journal of Vegetation Science, 5 (5), 641-656. https://doi.org/10.2307/3235880

Florinsky, I. V. and Kuryakova, G. A. (1996). Influence of topography on some vegetation cover properties. Catena, 27 (2), 123-141. https://doi.org/10.1016/0341-8162(96)00005-7

Garcia-Aguirre, M. C., Ortiz, M. A., Zamorano, J. J. and Reyes, Y. (2007). Vegetation and landform relationships at Ajusco volcano Mexico, using a geographic information system (GIS). Forest Ecology and Management, 239 (1-3), 1-12. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.10.031

Hoersch, B., Braun, G. and Schmidt, U. (2002). Relation between landform and vegetation in alpine regions of Wallis, Switzerland. A multiscale remote sensing and GIS approach. Computers, Environment and Urban Systems, 26 (2-3), 113-139. https://doi.org/10.1016/S0198-9715(01)00039-4

McBratney, A. B., Mendonca Santos, M. L. and Minasny, B. (2003). On digital soil mapping. Geoderma, 117 (1-2), 3-52. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(03)00223-4

Pennock, D. J. Zebarth, B. J. and De Jong, E. (1987). Landform classification and soil distribution in hummocky terrain, Saskatchewan, Canada. Geoderma, 40 (3-4), 297-315. https://doi.org/10.1016/0016-7061(87)90040-1

Silva, W., Metzger, J., Simões, S., Simonetti, C. (2007). Relief influence on the spatial distribution of the Atlantic Forest cover on the Ibiúna Plateau, SP. Brazilian. Journal of Biology, 67 (3), 403-411.

Smith, G.-H. (1935). The Relative Relief of Ohio. Geographical Review, 25 (2), 272-284.

Troeh, F. R. (1964). Landform parameters correlated to soil drainage. Soil Science Society of America Proceedings, 28 (6), 808-812.

Wu, J. and Qi, P. Y. (2000). Dealing with scale in landscape analysis: an overview. Geographic Information Sciences, 6 (1), 1-5.

www.sevin.ru (n. d.). Анализ рельефа. [online] Доступно на: http://www.sevin.ru/ecosys_services/relief. html [Дата доступа 24.06.2020].

Published

2020-05-17

How to Cite

Belyaeva, N. G., Sandlersky, R. B. and Chernen`kova, T. V. . (2020) “The landscape-forming role of relief in the formation of the forest composition in the southwestern part of Moscow Oblast”, Vestnik of Saint Petersburg University. Earth Sciences, 65(2). doi: 10.21638/spbu07.2020.208.