Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приводятся данные комплексного исследования причин и масштабов усыхания темнохвойных лесов в геосистемах северного макросклона хр. Хамар-Дабан с 2006 по 2009 г. Причиной усыхания стало заболевание «бактериальная во дянка», вызываемое бактерией Erwinia nimipressuralis Carter. Спусковым механизмом для развития заболевания по служило маловодье, наблюдавшееся в регионе в этот период. Для оценки масштабов повреждения темнохвойных лесов использовался ландшафтный подход. Была создана среднемасштабная карта геосистем северного макросклона хр. Ха мар-Дабан, на которой показано разнообразие геосистем региона уровня классов фаций. Выполнена работа по ранжи рованию лесов по трем степеням пораженности древостоя (от сильной до слабой) и проведена оценка территории их распространения. Основные площади нарушенных лесов сосредоточены в восточной и западной областях Хамар-Даба на, где они занимают среднюю и верхнюю полосы горно-таежного пояса. Наиболее пострадал от заболевания кедровый древостой. Пихта повреждена меньше, но в ряде мест нарушение кедрового и пихтового древостоя сопоставимо. Усыхание елового древостоя не выявлено. Резкое падение скорости прироста у кедрового древостоя приходится на 2006-2009 гг. Кроме этого, отмечается уменьшение содержания питательных веществ в пыльцевых зернах кедра и снижение активности их прорастания, а также негативная трансформация кедровых шишек в виде их избыточного засмоления и недоразвитости, что является одним из диагностических признаков бактериальной водянки. Нарушение развития пыльцы и шишек кедра негативно сказывается на вызревании семян кедра, замедляя лесовозобновление. Однако изучение состояния подроста в пострадавших от бактериальной водянки насаждениях свидетельствует об удовлетворительных в целом процессах восстановления темнохвойных лесов.

Изучение и картографирование мест обитания диких и синантропных видов животных проведены на модельном полигоне Байкальского заповедника в целях разработки методики и осуществления на ее основе зоологического туриз ма. Такой вид туризма способствует сохранению максимально возможного разнообразия видового состава и среды обитания животных. Исследования ориентированы на рекреационное развитие территории при сохранении оптималь ного разнообразия видового состава животного населения, экологически обоснованной численности животных. Поли гон расположен на юго-восточном побережье озера Байкал в пределах северного макросклона хр. Хамар-Дабан и Тан хой ской предгорной равнины. С учетом особенностей природно-хозяйственных условий и животного населения вы делены гольцовый альпинотипный, горно-таежный, подгорно-таежный, береговой и синантропный ландшафтно-фаунисти ческие комплексы с присущими им видами наземных позвоночных животных. Определены критерии, с использованием которых из общего списка животных выделены рекреационно значимые виды. С использованием ландшафтной карты проведено их изучение и картографирование, составлены карты местообитаний и количества видов в них. Установ лено, что увеличение количества и численности видов происходит в направлении от гольцово-таежного комплекса в центральной части хребта к подгорному равнинному таежно-болотному комплексу на побережье Байкала. На хозяй ственно освоенных территориях, а также в населенных пунктах растет общее число видов за счет увеличения доли синантропных животных. Существенное внимание уделено синантропным видам птиц, вследствие их многочислен ности, доступности для наблюдения, высокой экологической и рекреационной значимости. Отражены особенности развития зоологического туризма в заповедной и охранной зонах заповедника, различающихся уровнем охраны природы и режимом использования. В дальнейшем будет проведена бонитировка угодий рекреационно значимых видов. Получен ные результаты могут быть применены как в заповеднике, так и на соседних с ним территориях и в других регионах.

Рассмотрены современные проблемы регулирования уровня оз. Байкал. Выполнен сравнительный анализ изменения уровня озера, диапазона его колебаний и внутригодовой амплитуды за 120-летний период наблюдений в естественных и зарегулированных условиях. Проанализирован период экстремального маловодья 2014-2017 гг. Отмечено, что наря ду с климатическими факторами на снижение устойчивости функционирования водохозяйственной системы повлия ла также противоречивость действующего законодательства и системы управления водными ресурсами в бассейнах Байкала и Ангары. Выявлено, что, вполне справляясь в целом с обеспечением требований водопользователей и водопо требителей в условиях нормальной и близкой к ней водности, она не может обеспечить нормативные потребности и ограничения в периоды экстремальной водности. Рассмотрены риски и противоречия при регулировании уровня оз. Бай кал в мало- и многоводные годы. Выполнены количественные оценки возможных максимальных уровней оз. Байкал при прохождении паводков для разных ограничений расходов воды в нижнем бьефе. Даны оценки ожидаемых площадей затопления. Отмечено, что наряду с водохозяйственными и социально-экономическими рисками при регулировании уровня озера необходимо учитывать климатические и экологические факторы. Проанализированы экологические тре бования, которые учитывались при установлении ограниченного метрового диапазона регулирования уровня оз. Байкал (Постановление Правительства РФ от 26.03.2001 г. № 234). Отмечается противоречивость данных требований, а в ряде случаев невозможность их выполнения. Даны количественные оценки последствий возвращения Постановления № 234 с 1 января 2021 г. Показано, что выполнение данного Постановления в полном объеме невозможно без наруше ния требований водопользователей. В годы повышенной водности неизбежны затопления г. Иркутска. Предлагается использовать «социальный» вариант регулирования уровня оз. Байкал, не нарушающий действующее законодательство и обеспечивающий незатопление в нижнем бьефе. Для определения обоснованного диапазона регулирования уровня оз. Байкал с учетом современных экологических и социально-экономических факторов необходимо выполнение специ альной научно-исследовательской работы.

Проведена санитарно-микробиологическая оценка качества вод малых притоков и прибрежной зоны озера Байкал в пределах пос. Листвянка с апреля 2015 по октябрь 2016 г. Исследования проводились на верхних (выше границ по селка) и приустьевых участках рек Большая Черемшанка, Малая Черемшанка, Каменушка и Крестовка. Установлено, что качество вод верхних участков рек соответствовало нормативам РФ применительно к водам, используемым для рекреационных целей. В приустьевых участках Большой Черемшанки, Малой Черемшанки, Каменушки обнаружены значительные концентрации фекальных индикаторных бактерий. Воды Крестовки, самой крупной из четырех изучен ных рек, как правило, соответствовали нормативам качества воды. Эти данные свидетельствуют о постоянном и значительном фекальном загрязнении изученных рек. В прибрежных водах из приустьевых участков самого озера концентрации термотолерантных колиформных бактерий и энтерококков значительно варьировали и часто превы шали установленные в РФ нормативы, что указывает на привнос фекальных индикаторных бактерий с водами впа дающих в Байкал рек. Выявлено, что вода из малых рек и приустьевых участков Байкала в местах отбора проб за грязнена фекальными индикаторными бактериями. Использование такой воды без очистки несет непосредственную угрозу для общественного здоровья. Таким образом, на данный момент в пос. Листвянка назрела необходимость строительства эффективных очистных сооружений сточных хозяйственно-бытовых вод, поскольку поток туристов в этот район стремительно растет, а буферная способность грунтов по адсорбции микроорганизмов со временем уменьшается при увеличении антропогенной нагрузки на экосистему.

Исследован состав металлов вод южных притоков озера Байкал, проведено сравнение с составом металлов в донных отложениях, рассчитаны коэффициенты водной миграции металлов. Выполнено районирование территории южной части водосборного бассейна озера по способности обеспечивать тот или иной состав вод. Оценен вклад юж ных притоков в макроэлементный состав байкальской воды. Обнаружено, что состав макро- и микроэлементов в водах варьирует в широких пределах. Встречаются воды, минерализация которых как значительно выше, так и зна чительно ниже минерализации вод Байкала и его главных притоков. В водах всех исследованных водотоков среди макроэлементов абсолютно преобладает кальций, в то же время по содержанию магния и натрия исследованные воды сильно различаются. Среди микроэлементов в водах рек юго-западного побережья, кроме стронция, превалируют ванадий и молибден, что значительно отличает их от вод рек юго-восточного побережья, Байкала и его главных при токов. Величины коэффициентов водной миграции, рассчитанные для макроэлементов вод южных притоков и главных притоков Байкала, близки. Коэффициенты водной миграции микроэлементов для речных вод изученной территории резко отличаются от таковых для вод главных притоков Байкала. Причиной этого является наличие источников растворенного вещества, таких как породы и глубокие подземные воды, с не характерным для соответствующих ландшафтов составом. Вклад южных притоков в макроэлементный состав воды оз. Байкал поддается оценке и на ходится в пределах 5-30 %, в зависимости от выбранных металлов-трассеров. Вклад южных притоков в микроэле ментный состав воды Байкала оценить невозможно в силу гораздо больших их концентраций в реках по сравнению с байкальской водой. Причиной различий в концентрациях микроэлементов в воде Байкала и притоков является их миграция в составе органического вещества. Вследствие длительного периода водообмена в Байкале это вещество осаждается либо разрушается, что способствует выведению микроэлементов из раствора.

По данным Global Precipitation Climatology Centre исследована долговременная изменчивость аномалий суммарно го количества осадков в бассейне р. Селенга в июле. Выделено несколько длительных (4 года и более) периодов с от рицательными аномалиями осадков: 1935-1939, 1955-1958, 1977-1981, 2007-2011, 2013-2017 гг. Последний период характеризуется наименьшим количеством осадков. Проанализированы также межсуточные вариации суммы осадков для каждого июля с 1982 по 2016 г. Отмечена тенденция к уменьшению числа дней с большим количеством осадков и увеличению засушливых периодов. По данным ECMWF Era Interim изучены особенности атмосферного блокирования над Европой, Сибирью и над Дальним Востоком в периоды с большим и малым количеством осадков в бассейне Селен ги. Для обнаружения блокирования в атмосфере использован южный градиент геопотенциала. Показано, что в пери оды с большим количеством осадков блокинги чаще формировались над Восточной Сибирью и реже над Европой и Дальним Востоком (особенно, если они сопровождались блокированием над Западной Сибирью). Выпадение осадков в бассейне Селенги связано не только с блокированием, но и с положением струйного течения и динамическими схемами формирования блокингов. Значение этих факторов продемонстрировано на ряде конкретных ситуаций циркуляции атмосферы в годы с большим и малым количеством осадков в бассейне Селенги. Долговременные трансформации этих характеристик вследствие изменения климата и общей циркуляции атмосферы могут приводить к нарушению кор реляционных связей блокирования и количества осадков в бассейне реки. Более устойчивой будет, скорее всего, связь блокингов не с осадками в регионе, а с режимами выпадения осадков. Функциональная зависимость стока Селенги от изменения климата определяется, вероятно, положением муссонного фронта и волновыми свойствами атмосферных течений в умеренных широтах.

Представлены результаты многолетних наблюдений за состоянием рыбного сообщества субарктического оз. Иманд ра. Кратко описана история его ихтиологических исследований. Проанализированы изменения состава ихтиоценоза и биологических характеристик ценных видов рыб. Показано, что в общей сложности в озере обитало 17 видов рыб, из которых два - вселенцы. Выявлено, что постройка Нивской ГЭС-2 привела к нарушению миграционного пути атлан тической семги, поднимавшейся в озеро на нерест, и ее исчезновению из состава ихтиофауны. В аква культуре вос производятся радужная форель (микижа), сибирский осетр и стерлядь. Микижа и ранее разводившийся карп нату рализовались в озере. Доминирующую роль в ихтиоценозе и ресурсной значимости играют представители арктического пресноводного фаунистического комплекса: сиговые рыбы и европейская корюшка. Ретроспективная динамика организованного (промышленного) вылова промысловых видов свидетельствует о его снижении более, чем в 20 раз. На современном этапе в структуре промысловых уловов первое место занимает европейская корюшка. В ус ловиях антропогенного эвтрофирования увеличиваются численность и размерные показатели малоценных эврибионтных видов. Зарегистрировано увеличение продолжительности жизни и максимальных (предельных) размерно-весовых харак теристик у ряпушки, ерша и корюшки. Сокращается доля ценных для человека сиговых и лососевых видов, практически исчез арктический голец. Все это свидетельствует о снижении ресурсного потенциала поверхностных вод региона.

Обсуждаются возможности георадиолокации при изучении болотных массивов. Показаны основы данного мето да, дана историческая справка его использования, приведен краткий обзор решаемых задач в болотоведении. Деталь но проанализировано влияние основных параметров торфа, таких как плотность, влажность, зольность, степень разложения, на скорость прохождения электромагнитной волны и образование отражающих границ. На основе лите ратурных источников обобщены электрофизические показатели для залежей торфа разных видов и выявлены суще ственные различия. В качестве доказательства эффективности георадиолокации приводятся результаты эксперимен тальных работ, выполненных на болотных системах Заонежского полуострова (Центральная Карелия). На примере Толвуйского болота демонстрируется опыт изучения структуры залежи и определения положения ее внутренних границ. По радарограммам установлено трехслойное строение залежи, включающее торф, сапропель и ленточные глины, что характерно для болот исследуемого региона. Каждый выделенный слой характеризуется специфическим георадарным комплексом, позволяющим однозначно его идентифицировать на радарограмме. Кроме того, выделены промежуточные разности, которые обусловлены изменениями влажности и степени разложения. Полученные данные о глубине залегания слоев сопоставлены с биостратиграфическими колонками. Точность определения границ состави ла порядка ±0,2 м, что сравнимо с разрешающей способностью используемой антенны с частотой 150 МГц. Радаро граммы Толвуйского болота сопоставлены с георадарными профилями Карасозерского, Ганьковского и Падмозерского болот, на основе чего установлено сходство в их строении. Это подтвердило теорию о схожем происхождении ис следуемых болот, обусловленном трансгрессией Онежского озера. Некоторые выявленные различия свидетельствуют о локальных изменениях условий роста болотных массивов.

Рассматриваются основные положения теории геохимических барьеров, их роль в ландшафтах в связи с активи зацией миграционных процессов химических элементов, которая обусловлена усилением антропогенной деятельности, в том числе в сфере промышленного производства. На конкретном экспериментальном материале показано, что по ступающий через атмосферу в ландшафты полиэлементный поток веществ, источником которого являются алюми ниевые заводы Хакасии, содержит ассоциации водных мигрантов-загрязнителей. Они подразделяются по массе на копления на группы: основные загрязнители - F, Al, Na, Ni, количество которых в снеговой воде превышает фоновый уровень в 10-100 раз, сопутствующие - Mn, Sr, Ca, Mg (с превышением в 10 раз) и второстепенные - Si, Zn, Ba, K, Fe, V, Pb (с превышением в 1,8-7 раз). По всем анализируемым показателям, в том числе токсичности, в качестве приоритетного загрязнителя выделен фтор, которому при анализе механизмов миграции уделено большее внимание. Существенное значение в миграционно-аккумулятивных процессах поллютантов имеют следующие геохимические барьеры: биогеохимические (органогенный и гумусово-органогенный, сорбционный) и физико-химические (седиментаци онный, испарительный, полифункциональный - солонцовый). Выявлено, что в условиях техногенеза почвенно-геохими ческие барьеры не вполне соответствуют классическому пониманию функции барьера - переходу элементов в мало подвижную форму, так как они могут накапливаться не только в малоподвижной, но и в подвижной форме. Это позволило расширить понятие геохимических барьеров и обозначить их как активобарьеры, или барьеры-стартеры.

Проведен анализ применения показателей динамики пространственного распределения природных геосистем в системе современных региональных экологических критериев устойчивого развития. Выявлено отсутствие индикато ров, характеризующих реальное распределение и динамику изменения площади нарушенных земель. Предложено при менение методов ландшафтного и геоинформационного анализа для качественной и количественной оценки условно неизмененных и слабо измененных геосистем. Их использование рассмотрено на примере крупного природного объекта - горной системы Северного Сихотэ-Алиня (Хабаровский край). Полученные материалы основаны на многолетних по левых исследованиях, результатах анализа космоснимков разных лет. Разработана схема физико-географического районирования, на которой выделено 13 физико-географических округов. Для комплекса ландшафтных урочищ каждо го округа рассчитаны количественные характеристики ландшафтного разнообразия (индекс относительного богатства, ландшафтная сложность, дробность и уникальность). Проведен пространственный анализ структуры геосистем центральной, западной и восточной частей Северного Сихотэ-Алиня. Выявлено, что наибольшее воздействие на дина мику ненарушенных геосистем оказывают пожары и рубки, особенно в северной и восточной частях горной страны. На основе анализа космоснимков за 1990-2011 гг. зафиксировано изменение структуры физико-географических округов, которая проявляется во фрагментации и упрощении геосистем (Яйский, Тумнинский, Восточно-Тумнинский округа). Обнаружена неравномерность представленности особо охраняемых территорий: от 52,7 % в Коппи-Нельминском округе до полного отсутствия в Яйском и Тумнинском, высокая доля вторичных растительных сообществ. Пред ложен ный ландшафтный анализ рассматривается как база данных и необходимый элемент оценки динамики ненарушенных земель для целей и задач территориального планирования.