Предложена методика и выполнена оценка синхронности и асинхронности колебаний годового стока 18 крупнейших рек (для 153 пар рек) Азиатской части России. Методика основана на учете трех групп водности рек (маловодные, средние по водности, многоводные годы) и балльной оценке стока в сравниваемые годы. Отнесение стока рек к определенной группе водности проведено с помощью его среднего многолетнего значения. Годы, в которые сток был меньше 0,95 от среднего многолетнего значения, отнесены к маловодным, а при значениях, больших 1,05 этой величины, - к многоводным годам. К годам средней водности отнесены те значения стока, которые находились в интервале 0,95-1,05 среднего многолетнего значения. Сток маловодных лет идентифицировался цифрой 1, средних по водности - 2 и многоводных лет - цифрой 3. Для всех 153 пар речных бассейнов произведено сопоставление водностей за исследуемые совместные периоды наблюдений. Годам той же водности (1 - 1, 2 - 2, 3 - 3) присваивался балл 1, противоположные по водности годы (1 - 3, 3 - 1) охарактеризованы баллом -1, а смежные по водности (1 - 2, 2 - 1, 2 - 3, 3 - 2) идентифицировались баллом 0,5. Для каждой пары рек оценена балльная сумма, которая выражена в долях от общего периода наблюдений - параметр синхронности (асинхронности) колебаний стока. Для 18 пар речных бассейнов значения параметра синхронности были равны или превышали 0,5. Для этих пар рек получено, что вклад маловодных лет в синхронность в среднем равен 45,1 %, многоводных - 36,3, средних по водности - 10,7 %. Смежные по водности годы увеличивали параметр синхронности на 29,2 %, а противоположные по водности годы уменьшали синхронность на 21,3 %. Оценка синхронности произведена также с использованием метода корреляции.
А.Д. Кошкаров, В.Л. Кошкарова
Институт леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН, Красноярск, Россия kоshkarov.al@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: красноярская островная лесостепь, макроостатки, голоцен, С-даты, динамика биоразнообразия, Приенисейская Сибирь
Страницы: 28-39
Освещены результаты палеоботанического (палеокарпологического) послойного исследования трех торфяных разрезов, заложенных вблизи экспериментальной станции «Погорельский бор» Института леса СО РАН (междуречье рек Бузим и Сухой Бузим). Территория исследования расположена в переходной полосе между подтаежными травянистыми мелколиственными и хвойными лесами и красноярской островной лесостепью. Климат района резко континентальный, умеренно теплый, недостаточно влажный. Объектами палеокарпологического анализа стали макроостатки ископаемых растений (генеративные и вегетативные части растений). По данным из каждого разреза построены карпограммы (гистограммы, показывающие количественное распределение макроостатков в выделенных ископаемых комплексах в соответствии со стратиграфией разреза). В результате сравнительного анализа видового состава палеокарпологических комплексов с учетом данных радиоуглеродного датирования по 14С (девять дат) была восстановлена эволюция растительного покрова территории Погорельского бора по гипсометрическим уровням и семи временным интервалам начиная со второй половины атлантического периода хронологической схемы голоцена Блитта-Сернандера. На этой основе составлены цифровые карты палеофитоценозов. Установлено, что в первой половине рассматриваемого периода (последние 6 тыс. лет) на территории господствовала березово-лиственничная лесостепь с чередованием мелководных озер. Похолодание и увлажнение 5000-3500 л. н. вызвали развитие подтаежного лесорастительного комплекса с участием темнохвойных пород. Последующее потепление 3500-3000 и 1300-800 л. н. способствовало возврату лесостепных и развитию степных комплексов. Ведущими древесными породами были лиственница сибирская и береза, позже - сосна обыкновенная. Уменьшение роли лиственницы, усиление позиций сосны и степных элементов в лесных фитоценозах в более поздний период (300 л. н.) обусловлены изменением климата, а также возросшим влиянием антропогенного фактора. Отмечены региональные особенности палеоклиматического режима Погорельского бора в самое позднее голоценовое время.
Л.С. Лебедева1, В.В. Шамов2, В.А. Горячев3, Н.А. Павлова1 1Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск,Россия lyudmilaslebedeva@gmail.com 2Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток, Россия vlshamov@yandex.ru 3Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток,Россия goryachev@poi.dvo.ru
Ключевые слова: тритий, бассейн р. Лены, взаимодействие поверхностных и подземных вод, многолетняя мерзлота, химический состав воды
Страницы: 40-49
Охарактеризована многолетняя динамика содержания трития в атмосферных осадках, поверхностных и подземных водах бассейна р. Лены на основе полученных в 2019 и 2020 гг. новых данных и собранной в литературных источниках исторической информации. Дан анализ взаимосвязи содержания трития с концентрациями растворенных химических веществ. В 2019 и 2020 гг. в периоды зимней и летней межени было отобрано 43 пробы воды из р. Лены, ее крупных, средних и мелких непромерзающих притоков, межмерзлотных и подмерзлотных подземных вод, снежного покрова и жидких осадков. Впервые публикуются данные о содержании трития в верхнем и среднем течении р. Лены и в ее притоках. Содержание трития в пробах речной воды, снежного покрова и дождя согласуется с многолетней кривой спада содержания трития. Концентрации трития в речных водах в зимнюю межень ниже, чем в летний период, когда содержание трития в реках приближается к его значениям в атмосферных осадках, что указывает на участие в питании реки подземных вод, несмотря на повсеместное распространение многолетнемерзлых пород в регионе. Обнаружены статистически значимые корреляционные связи содержания трития с окислительно-восстановительным потенциалом, c содержанием гидрокарбонат-ионов, ионов лития, натрия, общей минерализацией и водородным показателем.
О.Е. Медведева1, В.С. Тикунов2, А.И. Артеменков3 1Государственный университет управления, Москва, Россия medvedeva_o@list.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия vstikunov@yandex.ru 3Вестминстерский международный университет в Ташкенте, Ташкент, Узбекистан achudakhin02@gmail.com
Ключевые слова: экосистемные услуги, ассимиляция загрязнений, экологический ущерб, рента, морские порты, плата за загрязнение в портах
Страницы: 50-60
Рассмотрена методология экономической оценки экосистемных услуг морской среды, заключающаяся в выявлении и стоимостной оценке выгод, получаемых человеком от использования морских экосистем. Выявлено, что в проводимых исследованиях не рассматривается и не оценивается ассимиляционный потенциал портовых акваторий, который заключается в поглощении и рассеивании загрязнений, возникающих в ходе портовой деятельности. Предложен методический подход для его оценки в стоимостном выражении и приведен алгоритм расчета на основе ренты ассимиляционного потенциала по величине экономии средств хозяйствующих субъектов, которые они не выплачивают для компенсации причиняемого ущерба или не вкладывают в его снижение и предотвращение, т. е. по величине экологического ущерба, причиняемого морскими судами и портовой деятельностью. Рассчитана рента ассимиляционного потенциала для наиболее крупных портов России, Евросоюза и Китая, исходя из монетизированных нормативов удельного экологического ущерба, применяемых в странах Евросоюза, и показателя выбросов загрязняющих веществ в расчете на 1 млн т грузоперевалок, осуществляемых в портах, а также затрат по очистке загрязненных вод, сбрасываемых судами. Последняя величина рассчитана только для портов России.
А.П. Софронов1, И.Н. Владимиров1, В.И. Воронин2, Е.В. Софронова1 1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия alesofronov@yandex.ru 2Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия bioin@sifibr.irk.ru
Ключевые слова: устойчивость растительности к пирогенному фактору, геоботаническое картографирование, Северобайкальская и Верхнеангарская котловины, лесные пожары
Страницы: 61-71
Изучение устойчивости растительности остается важным и слабо разработанным вопросом геоботаники. В статье представлены результаты изучения устойчивости к пирогенному фактору растительности Северобайкальской и Верхнеангарской котловин. В последние годы в Сибири, как и на территории страны в целом, пожары приобрели катастрофический характер, поэтому пирогенное воздействие стало одним из основных негативных антропогенных факторов. В работе предложена оригинальная методика определения параметров устойчивости растительности к пирогенному фактору, основанная на оценке горючести ценозообразующих видов. Всесторонне изучена восприимчивость к огню как отдельных видов растений, так и растительных ярусов ценозов, а также степень повреждения их пожарами, с учетом мезоклиматических условий и площадного распространения по территории. Установлено, что устойчивость сообществ может изменяться в зависимости от их иерархического ранга. В результате проделанной работы создана легенда и составлена среднемасштабная карта устойчивости растительности региона к пирогенному фактору. Выявлено, что наиболее устойчивыми сообществами являются разреженные высокогорные тундры, высокогорные луга, лугово-болотные сообщества поймы Верхней Ангары и влажные леса горных долин. К среднеустойчивым ценозам отнесены тундры водоразделов и покатых вершин с хорошо развитым кустарничково-лишайниковым покровом, разреженные сообщества кедрового стланика, мелколиственные леса, остепненные склоны и лесные сообщества поймы. Наименьшая степень устойчивости характерна для сомкнутых кедровостланиковых зарослей, подгольцовых темнохвойно-лиственничных редколесий, горно-таежных темнохвойных лесов, а также для сосновых лесов подгорно-котловинного пояса. Важной характеристикой устойчивости сообществ является длительность восстановления коренного (условно-коренного) состояния. Показано, что доступность природных сообществ для человека значительно влияет на устойчивость растительности к пирогенному фактору, поскольку это повышает вероятность возгорания в любом из рассмотренных ценозов.
Геоэкологические исследования урбанизированных центров Байкальского региона направлены на выявление специфики антропогенного воздействия на природную среду в целях поиска рациональных решений экологических проблем территорий и повышения качества жизни населения. Рассмотрены особенности природно-экологического состояния городов Улан-Батора, Улан-Удэ, Иркутска; проанализированы взаимосвязи социально-экономических условий и экологических проблем территорий. Информационной базой для исследования послужили статистические и фондовые материалы, картографические и литературные произведения, данные экспериментальных наблюдений. Урбанизированные центры Байкальского региона характеризуются различным социально-экономическим состоянием, но имеют общие черты современных агломерационных процессов: интенсивная концентрация населения в столицах, проблемы с инженерными коммуникациями, рост экологической напряженности и дискомфортности среды. Анализ выявил высокий уровень техногенной нагрузки со стороны топливно-энергетического комплекса и автотранспорта. Природные факторы - атмосферные циркуляции, состояние природных вод, условия миграции химических элементов в почвах - оказывают значительное влияние на формирование экологической обстановки в городах. Оценка уровня антропогенного воздействия на компоненты природной среды выявила крайне низкие условия самоочищения атмосферы в городах Улан-Удэ и Улан-Баторе, при этом в г. Улан-Баторе фиксируется наиболее высокое загрязнение воздушной среды. Наибольшее загрязнение почвенного покрова отмечается в г. Иркутске, что обусловлено большими промышленными выбросами и благоприятными условиями накопления загрязнителей в почвах территории. В г. Улан-Баторе существуют проблемы с качеством водных ресурсов и обеспечением населения питьевой водой. Антропогенные нагрузки на природную среду городов создают предпосылки развития заболеваний у населения в результате поступления токсичных загрязняющих веществ в приземный слой атмосферы и в водоемы.
М.А. Науменко, В.В. Гузиватый
Институт озероведения РАН, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, Санкт-Петербург, Россия m.a.naumenko@mail.ru
Ключевые слова: температурный гистерезис, димиктическое озеро, интегральная температура водной толщи, сезонный ход параметров приводного слоя воды, климатическая норма, периоды нагревания и охлаждения озера
Страницы: 83-92
На основе обширной базы данных показано, что для различных лимнических районов Ладожского озера существует явление температурного гистерезиса для периода открытой воды с мая по ноябрь. Выявлены особенности нагревания и охлаждения как поверхности воды, так и интегральной температуры водной толщи шести различных районов озера в зависимости от температуры приводного слоя воздуха. Аппроксимация зависимостей между указанными параметрами - полиномами второй и третьей степеней - показала, что существуют устойчивые значимые связи (p < 0,05) между ними c коэффициентом детерминации 0,8-0,9. Аналитические зависимости позволили рассчитать приращение температуры воды при изменении температуры воздуха на один градус. На Ладожском озере обнаружена зависимость скорости изменения температуры поверхности воды от температуры воздуха. Наибольшие изменения происходят в период нагревания. В августе при максимальных температурах воздуха скорость роста температуры поверхности воды, особенно в глубоководном районе, превышает скорость роста температуры воздуха. Канадские лимнологи получили аналогичные результаты на оз. Онтарио. Выявлены два важных периода при охлаждении Ладожского озера: первый, когда температура поверхности имеет постоянную величину с минимальной пространственной дисперсией; второй, когда вся водная толща озера имеет одинаковую температуру воды с минимальной пространственной дисперсией. Эти периоды и значения температур воды и воздуха могут служить климатическими реперами (нормами) при климатических исследованиях. Установлено, что климатические изменения температуры воздуха по-разному будут влиять на повышение температуры воды в разные сезоны и разных районах крупного озера.
Представлены результаты изучения пространственно-временной организации южнотаежных, подтаежных и лесостепных геосистем регионов юга Западной Сибири, включающих Прииртышье, Притоболье, Приишимье, Тобол-Тавдинское междуречье, и Южного Урала. Проведено картографирование ландшафтной структуры территории исследования, основанное на принципах структурно-динамического ландшафтоведения и генетической классификации типов леса с использованием современных ГИС-технологий, включающих автоматизированное дешифрирование данных дистанционного зондирования Земли. Такой подход позволяет использовать лесотаксационные данные в ландшафтных исследованиях. Схема геоинформационного картографирования ландшафтов, реализованная на основе данных мозаики Хансена, позволила построить цифровые растровые ландшафтные карты территории исследования, отражающие пространственно-временную организацию геосистем и зональное распределение лесов в регионе. Автоматизированная обработка данных дистанционного зондирования дает возможность определить ландшафтную структуру, рассчитать площади различных антропогенно нарушенных территорий (вырубок, гарей) и соотношение различных типов геосистем.
На основе анализа геоморфометрических показателей пойменного рельефа выявлены особенности распределения потоков при затоплении в пределах различных морфологических участков долины р. Ии. С применением цифровой модели рельефа рассчитаны такие морфометрические характеристики рельефа бассейна р. Ии, как плановая и вертикальная кривизна, а для отражения их распределения в пространстве составлены карты на ряд ключевых участков. Ключевые участки размещались в пределах развития широкопойменного, адаптированного и врезанного типов русла. Выявлено, что на распределение потоков в пределах широкопойменного участка, помимо ширины поймы, повлияло развитие сочетаний сегментно-гривистой и ложбинно-островной пойм, а также общее преобладание плановых зон аккумуляции. Заболоченные плоские поверхности способствовали задержанию воды в пределах этого участка. На расположенном ниже по течению участке с адаптированным руслом кривизна поверхности не сыграла существенной роли в распределении потоков. Положение этого отрезка адаптированного русла между двумя расширенными участками долин, а также сложное сочетание вынужденных излучин послужило дополнительным фактором концентрации потока в узкой долине и развития «площадной эрозии», приведшей к значительному материальному ущербу. Город Тулун расположен в шпоре адаптированной излучины, с довольно плоскими пойменными поверхностями, которые способствовали распластыванию потока. Смена типа русла ниже по течению с широкопойменного на адаптированный могла спровоцировать подпор и задержку водных масс в пределах городской территории.
Рассмотрены современная структура минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых и макроэкономические показатели результатов их добычи на территории Дальневосточного федерального округа (ДФО), где добывается 16-18 видов рудного минерального сырья. По объемам выделяется добыча золота (в 2019 г. более 170 т) и серебра (более 930 т). Суммарная стоимость объема добычи всех видов полезных ископаемых в денежном выражении по ДФО составляет около 2,4 трлн руб. (45 % суммарного валового регионального продукта региона, равного 5 трлн руб.). Отмечается более медленный рост добычи твердых полезных ископаемых в общей добыче сырья. В этой отрасли работает около 3100 предприятий и организаций (без малого предпринимательства) и трудится 142,6 тыс. чел., что составляет 3,5 % от общего числа занятых. Оборот организаций превышает 2 млрд руб. По количеству предприятий, связанных с добычей, и числу работающих в этой отрасли лидирует Республика Саха (Якутия). Предприятий малого бизнеса в ДФО насчитывается почти 2000 с общим числом работников свыше 9100 чел. Делается вывод о том, что в регионе необходимо развивать внутрирегиональное использование и переработку сырья до конечной продукции, создавать металлургические предприятия.