Главная – Журналы – Поиск по журналам

Cоглаcно шиpоко pаcпpоcтpаненным пpедcтавлениям, в геологичеcком пpошлом уpовень Миpового океана cильно изменялcя во вpемени. Оcновным методом выделения по геологичеcким данным его флуктуаций c амплитудами 20-100 м и пpодолжительноcтью 1-10 млн лет (циклы тpетьего поpядка) cлужит поcтpоение диагpамм Фишеpа. Они cтpоятcя по элементаpным циклам метpового маcштаба в мелководныx pазpезаx, где в каждом цикле за cлабым углублением дна cледует обмеление. Диагpаммы, поcтpоенные по этой клаccичеcкой cxеме для pазныx pайонов Воcточной Cибиpи, cильно отличаютcя дpуг от дpуга, в то вpемя как эвcтатичеcкие флуктуации должны быть везде одинаковыми. Отcюда cледует, что данная методика не позволяет выявлять cущеcтвенные колебания уpовня океана. Это cвязано c тем, что пpодолжительноcть элементаpныx циклов менялаcь во вpемени, и в pазныx pазpезаx циклы были аcинxpонными. Поэтому большинcтво флуктуаций, выделенныx таким обpазом pанее для pазныx эпоx дpугими автоpами, cкоpее вcего, не cущеcтвовали в дейcтвительноcти. Cилуp Воcточной Cибиpи pаcчленен на 54 cинxpонныx вpеменныx интеpвала - xpонозоны пpодолжительноcтью около 0,5 млн лет. Аккомодационные диагpаммы, поcтpоенные для pазныx pайонов по мощноcти оcадков каждой xpонозоны, дают гоpаздо более надежную инфоpмацию. Иx анализ показывает, что в течение вcего cилуpа эвcтатичеcкие флуктуации не пpевышали 5-7 м, что много меньше обычно пpедполагаемыx значений 30-130 м. Пpодолжительноcть cилуpийcкиx xpонозон cлабо менялаcь во вpемени, что обеcпечивает возможноcть опpеделения пpодолжительноcти его подpазделений и интеpвалов между тектоничеcкими cобытиями c выcокой cтепенью точноcти. В pяде pайонов Воcточной Cибиpи cкоpоcть погpужения коpы значительно менялаcь во вpемени. Как показал пpоведенный анализ, изменения cкоpоcти погpужения не были обуcловлены изгибанием литоcфеpы пpи изменении дейcтвующиx вдоль нее cил, а также ваpиациями динамичеcкой топогpафии в мантии. Иx наиболее веpоятной пpичиной были колебания cкоpоcти уплотнения поpод оcновного cоcтава в нижней коpе за cчет фазовыx пеpеxодов. На неcколькиx вpеменныx pубежаx за вpемя поpядка 0,5 млн лет cкоpоcть погpужения изменялаcь в неcколько pаз, что для дpевней платфоpмы пpедcтавляет cобой веcьма неожиданное явление. Оно, cкоpее вcего, указывает на то, что cкоpоcть пеpеxода завиcит не только от темпеpатуpы и пpиcутcтвия в поpоде флюида, но и от каcательныx напpяжений. Данный меxанизм может быть пpичиной ваpиаций cкоpоcти погpужения коpы, пpоявлявшиxcя во многиx платфоpменныx оcадочныx баccейнаx.

В статье рассмотрены проблемы использования ГИС-технологий при построении цифровой картографической модели рельефа северотаежного ключевого полигона Западной Сибири. Необходимость построения цифровой модели рельефа с применением программных средств Arcview обусловлено, прежде всего, тем, что рельеф является ведущим фактором дифференциации природных комплексов (почв, растительности и т. п.). Отмечены возможности и недостатки программных модулей при построении 3D модели для территорий, где масштабность вертикального и горизонтального расчленения невелика и определяется несколькими десятками метров.

Средствами ГИС сформирована экологическая база данных (ЭБД) для решения задач оценки современного состояния, сукцессионной динамики и биоразнообразия лесных экосистем. ЭБД представляет собой многоуровневую иерархическую систему, в которой сконцентрирована и систематизирована информация о важнейших компонентах природных комплексов. Определены состав и структура базы данных, а также задачи, решаемые на разных территориальных уровнях. Разработан алгоритм автоматизированной систематизации лесорастительных условий на основе цифровой модели рельефа. С использованием ЭБД на локальном уровне выявлены пространственные закономерности динамики растительности на примере ключевого участка в северной тайге: построены электронные карты лесорастительных условий и динамики растительности, для восстановительных рядов лиственничников показаны тенденции динамики древесных запасов насаждений в ходе сукцессий в разных типах лесорастительных условий. На региональном уровне выявляются географические особенности лесовосстановительной динамики: дана сравнительная оценка видового разнообразия сообществ на примере фоновых восстановительных рядов растительности (типов леса) в разных природных зонах.

На примере Средней Сибири анализируются зависимости видового богатства (альфа-разнообразие) высших сосудистых растений от климатических ресурсов их местообитаний на различных уровнях организации растительности, различающихся пространственными размерами - от ботанико-географических (флористических) районов и крупных типологических подразделений (типы степей) до конкретных фитоценозов. Показана также обусловленность некоторых аспектов экосистемного (на примере породного и типологического составов лесов) и популяционного (на примере климатипов Pinus sylvestris L. и Larix sibirica Ledeb.) биоразнообразия климатическими факторами. На всех уровнях организации растительного покрова видовое богатство прямо пропорционально увеличению теплоресурсов, если увлажнение не лимитировано. С ограничением увлажнения количество видов уменьшаeтся. Для крупных территориальных единиц (флористических районов) видовое богатство увеличивается пропорционально увеличению климатопического разнообразия территории, оцененного количеством сочетаний климатических показателей на единице площади.

Для оценки функционального состояния коренных лиственничных ассоциаций криолитозоны Средней Сибири применен методический подход, объединяющий построение стандартных распределений видов (геометрических рядов и МакАртура), соответствующих экспериментальному, и их последующее сравнение с помощью нормированного индекса Шеннона.
На основе выполненных исследований показано, что время стабилизации коренных лиственничников после пожаров, определяемое по структуре относительного покрытия видов, начиная с которого сообщества можно рассматривать как коренные (климаксовые), составляет 90-100 лет. Восстановление исходного видового состава охватывает 7 стадий сукцессии. Регенерация вертикальной структуры ассоциации завершается через 20 лет после пожара. Доминанты соответствующих ярусов восстанавливают свои позиции через 50 лет.

Развивается концептуальная модель климатической обусловленности структурного биоразнообразия бореальных лесов Северной Евразии, для чего используется система координат континентальность-теплообеспеченность и ранее построенная в той же системе ординация зональных типов лесных массивов. Основу портретной ординационной модели составили фоновые (ландшафтозначимые) биоморфоциклы типов биогеоценозов, играющие ведущую роль в зональных комплексах типов леса. Показаны наиболее характерные черты долготно-секторных и широтно-зональных смен циклов и биоморфоциклов в пространстве двухмерной биоклиматической модели лесного покрова Северной Евразии.

Дана информационная структура тематической электронной библиотеки "Разнообразие растительных сообществ Северной Евразии". Рассмотрены существующие стандарты электронного представления эколого-биологических данных, а также предложены новые, в том числе документ, характеризующий единицу растительности любого ранга. Приведены примеры тематических баз данных, ориентированных на прикладные направления исследования растительного покрова - природоохранные и ресурсные. Описана технология создания информационных систем по разнообразию растительного покрова. Работа выполнена при поддержке РФФИ № 03-04-49746, 03-04-96025, 03-07-96837 и интеграционного проекта СО РАН № 145.

Рассмотрены структура, классификаторы и связи двух электронных библиотек: Каталог сосудистых растений Сибири и Коллекция гербарных образцов (адрес ресурса в Интернет http://www-sbras.nsc.ru/win/elbib/atlas/flora), созданных на сервере СО РАН в ходе выполнения проекта РФФИ 99-07-90222 "Электронный атлас по биоразнообразию животного и растительного мира Сибири" 03-04-49746, 04-04-48493, 04-04-49810, междисциплинарных интеграционных проектов СО РАН № 66 "Фундаментальные проблемы биоразнообразия и динамики экосистем" и № 145 "Биоразнообразие и динамика экосистем: информационные технологии и моделирование".

Мировой тенденцией в области сохранения, обработки и передачи научной информации является создание единых глобальных информационных ресурсов на основе объединения баз данных, пакетов программ для анализа и моделирования, что позволяет осуществлять комплексные исследования. Принципиально важно использовать современные информационные технологии по накоплению, оперативному управлению большими объемами данных для решения масштабных теоретических и прикладных задач. В институте цитологии и генетики создано большое количество генетических коллекций, используемых в самых разных областях биологической науки - начиная от селекционного процесса и заканчивая молекулярной генетикой и биоинформатикой. Однако информация об этом уникальном генетическом материале практически недоступна широкому кругу пользователей, за исключением специалистов, работающих непосредственно в данной области. На базе информационного сервера СО РАН создается электронный атлас по биоразнообразию растительного и животного мира Сибири. В него входит большое число баз данных, описывающих как естественные компоненты биоразнообразия, так и описания генетических коллекций и коллекций

Предлагается упрощенная одномерная математическая модель вертикального распределения углерода и других парниковых газов в атмосфере с целью получения аналитических решений и установления закономерностей в стратификации атмосферных газовых компонент. Построены тестовые примеры для двумерных в вертикальной плоскости задач и выполнена проверка адекватности предлагаемой одномерной модели.