Пятница, 09.12.2016, 16:29
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Экология

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ РАЙОНОВ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ К АНТРОПОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ РАЙОНОВ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ К АНТРОПОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Г.В.Станченко

Изучение структурно-функциональных особенностей почвенно-растительных комплексов (ПРК) ландшафтов, как основы наземных экосистем, занимают центральное место при определении стратегии природопользования. Данная проблема все еще остается недостаточно изученной в Магаданской области и в последние годы исследования по сравнительному изучению ПРК естественных и трансформированных ландшафтов региона интенсифицировались [8]. Многие методологические аспекты оптимизации природопользования в условиях региона все еще недостаточно разработаны. В последние годы много внимания уделяется оценке устойчивости ландшафтов к внешним воздействиям как к функционированию природных комплексов в естественных условиях, так и при хозяйственном освоении территории.

Актуальность. Специфика природной среды Крайнего Севера предопределяет разнообразие механизмов нарушения целостности ландшафтов при внешнем воздействии. Ведущее значение приобретают явления, связанные с криотурбацией, криосолифлюкцией, развития термокарста и термоэрозии, что свойственно районам повсеместного распространении многолетней мерзлоты. Деструкционные процессы активизируются при прямом воздействии - при строительстве зданий и сооружений, при освоении минерально-сырьевых ресурсов. Наиболее обширные нарушения наблюдаются при освоении россыпных месторождений открытым способом [1; 8].

Сложившаяся неблагоприятная экологическая ситуация усугубляется тем, что такие месторождения приурочены в большинстве случаев к днищам речных долин, характеризующихся наивысшей биологической продуктивностью. Известно, что на речные долины приходится менее 4 % площади региона, но они являются энергетическими «узлами» экосистем и им принадлежит ведущая роль стабилизаторов природной обстановки. Наблюдающееся обострение экологической ситуации в горнопромышленных районах Магаданской области в связи с истощением разведанных запасов россыпного золота и переориентацией промышленности на разработку рудных месторождений. Данное обстоятельство предопределяет актуальность исследований по изучению динамики ПРК и оценке устойчивости экологических систем модельного района, каким является район стационара «Контакт», к внешним воздействиям.

Цель исследований. Нам представлялось важным изучить динамику изменений поч- венно-растительным комплексов (ПРК) в каком-либо модельном районе, не подвергавшимся прямому воздействию продолжительное время в современный период. Важной составляющей наших исследований явилось изучение, систематизация и обобщение доступного материала по почвам и растительности, характеризующих устойчивость ПРК базового ландшафта, каким является водораздельное Верхнеколымское нагорье. Необходимо было провести комплексную оценку естественной и антропогенной динамики типичных почвенно- растительных комплексов (ПРК) с учетом особенностей биогеохимического круговорота, биопродуционных параметров естественных и нарушенных элементов ландшафтов.

Задача исследований состояла в том, чтобы осуществить оценку устойчивости ПРК на основе продуктивности, особенностей биологического круговорота и данных по динамике их развития в естественных условиях и при антропогенной нагрузке. Выполненные исследования создают основу оптимизации использования естественных ресурсов.

Объекты и методика исследований

Наши исследования ПРК Верхне-Колымского нагорья выполнены в районе исследовательского стационара «Контакт» ИБПС ДВО РАН, мало затронутого антропогенным воздействиям. Нарушения природных комплексов данной территории имели место более 60 лет назад при выборочных лесозаготовка. В процессе выполнения исследований были проанализированы имеющиеся результаты по почвам и растительности [5; 6].

Объект исследования. Объекты исследования - ПРК Верхне-Колымского нагорья, где расположен район исследовательского стационара «Контакт» ИБПС ДВО РАН. В процессе выполнения данных исследований была произведена репрезентативная оценка изменений состава и динамики продуктивности природных комплексов и полученных ранее изменений флористического состава растительных сообществ [3]. Наблюдения выполнены главным образом на пяти стационарных участках и трех почвенно-экологических профилях. Были использованы карты растительности и почвенного покрова территории, проанализирован обширный гербарный материал ФГБОУ ВПО «Северо-Восточный государственный университет» и ФБГОУН «Институт биологический проблем Севера ДВО РАН».
Методика исследования. Оценка внешнего воздействия включала в себя три основных этапа: а) определение исходного состояния ПРК «без воздействия», б) прогноз будущего состояния комплексов «без воздействия», в) прогноз будущего состояния «при воздействии». При определении уровня устойчивости ПРК использовался принцип покомпонентной оценки определенных параметров, после чего было выведена суммарная оценка состояния природных комплексов.

При экспертно-прогнозной оценке устойчивости ПРК к антропогенным воздействиям учитывалось сочетание 5 основных факторов: 1-й - гранулометрического состава, 2-й - наличия или отсутствия многолетней мерзлоты и ее льдистости, 3-й - сочетания климатических показателей (радиации, тепла, влаги, света), 4-й - запасов, структуры и продуктивности фитомассы, 5-й - генетических особенностей почв. При этом предполагалось возможное сочетание различных видов нарушений: моно-, би- и полигенное. Почвенно-эколо- гические показатели рассчитывались по формуле КОУ = К3 . ПЭи [9].

Статистическая обработка данных проведена по стандартным методикам с использованием программного пакета Microsoft Excel. При создании электронной карты-схемы устойчивости ПРК использовалась программа Corel Draw Graphics (Х5).

Результаты и их обсуждение

Комплексные эколого-биологические исследования базовых ландшафтов подзоны светлохвойной тайги были начаты сотрудниками ИБПС ДВО РАН с 1974 г. на базе стационара «Контакт» ИБПС ДВО РАН в условиях континентального климата верховьев р. Колыма и дают богатый фактический материал [2; 5; 6]. Структуру и разнообразие растительного покрова и составление карты растительности территории стационара «Контакт» были выполнены Ю.Б. Королевым (1985), почвенного покрова - Г.Н. Быстряковым (фонды ИБПС).
Известно, что устойчивость системы к внешним воздействиям напрямую зависит от количества в нее компонентов и характера взаимосвязей между ними. При оценке потенциальной устойчивости ландшафта геологическое строение является наиболее значимым показателем, напрямую зависящим от состава горных пород, которые выходят на поверхность и участвуют в почвообразовании [9].

В обобщенном виде все многообразие ПРК рассматриваемой территории, в той или иной степени испытывающие влияние антропогенных факторов, по степени устойчивости к различным воздействиям и характеру развития антропогенных процессов подразделяется на 7 основных групп [7].

В обобщенном виде схема рационального использования и оптимизации экологического состояния ПРК в условиях криолитозоны при антропогенных воздействиях включает в себя три основных блока (см. табл.).

Экологические основы рационального использования почв континентальных районов Магаданской области

Первый блок состоит из климатических факторов: 1) недостаток тепла, 2) сухость климата, 3) избыток влаги, 4) наличие многолетней мерзлоты; второй блок учитывает почвенные факторы: 5) застойное переувлажнение, 6) холодность профиля, 7) высокая кислотность, 8) недостаток NРК и микроэлементов, 9) загрязнение тяжелыми металлами, 10) низкое содержание органического вещества; третий блок (наличие эрозионных процессов): 11) дефляция, 12) криотурбация, 13) солифлюкция, 14) термоэрозия, 15) термокарст, 16) деградация торфяников, 17) тиксотропия, 16) паводковые явления в поймах.

По данным А.А. Пугачёва (лимитирующие свойства почв, уровень биологической продуктивности) подсчитан уровень устойчивости ПРК континентальных районов Магаданской области.

На основании анализа и систематизации имеющихся обширных сведений о флоре, растительности и почвах района стационара «Контакт» нами составлена карта-схема устойчивости ПРК района Итриканской гряды Вехнеколымского нагорья (см. рис.).

 
Карта-схема устойчивости ПРК района Итриканской гряды Вехнеколымского нагорья:
1-7 - уровни устойчивости по возрастающей (1 - наиболее устойчивый), 8 - антропогенные ландшафты

Полученные данные позволяют утверждать о том, что ПРК изучаемой территории сложен по структуре и контрастен по генетическому составу компонентов. При этом характерно формирование неоднородного почвенного покрова, представленного пятнистостями, сочетаниями пятнистостей и сочетаниями вариаций пятнистостей типов почв.

Таким образом, полученные материалы по устойчивости ПРК модельного района Верхнеколымского нагорья представляют существенное научное и практическое значение. Составленная карта-схема является важной основой для формировании системы экологического мониторинга природной среды территории и разработки мероприятий по рациональному природопользованию в относительно хорошо сохранившемся ландшафте горнопромышленного района верховий р. Колыма. На основе полученного материала будут разработаны новые подходы к освоению природных ресурсов континентальных районов Магаданской области. Решение поставленных целей имеет принципиальное значение для формирования экологически обоснованной политики освоения природных ресурсов Севера Дальнего Востока.

Библиографический список

1. Андреев А.В. Эталоны природы Охотско-Колымского края / А.В. Андреев. - Магадан : СВНЦ ДВО РАН, 2013. - 322 с.
2. Докучаева В.Б. Мониторинг растительности на постоянных пробных площадях на стационаре «Контакт» (Верхнеколымское нагорье) / В.Б. Докучаева // Мониторинг растительного покрова охраняемых территорий российского Дальнего Востока. - Владивосток : БСИ ДВО РАН, 2003. - С. 222-230.
3. Докучаева В.Б. Кедровостланниковые сообщества Верхней Колымы / В.Б. Докучаева // Ботанические исследования в Азиатской России : материалы XI съезда Рус. ботан. о-ва, Новосибирск-Барнаул, 18-22 августа 2003 г. - Барнаул, 2003. - Т. 2. - С. 344-345.
4. Королев Ю.Б. Картографирование растительного покрова в связи с оценкой его гидрологической роли (на примере верхней Колымы) : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Ю.Б. Королев. - Днепропетровск : ДГУ, 1985. - 22 с.
5. Королев Ю.Б. Флора сосудистых растений стационара «Контакт» (Верхнеколымское нагорье) / Ю.Б. Королев, А.П. Хохряков. - Магадан : ИБПС ДВО РАН, 1988. - 22 с.
6. Ландшафтно-экологическая структура биоты стационара «Контакт» (Северо-Восток России) / А.В. Бе- ликович [и др.]. - Владивосток : БСИ ДВО РАН, 2004. - 175 с.
7. Пугачёв А.А. Методологические основы оценки устойчивости почвенно-растительных комплексов Крайнего Северо-Востока Азии / А.А. Пугачёв, Г.В. Станченко // Вестн. Сев.-Вост. гос. ун-та. - Магадан : СВГУ, 2013. - Вып. 19. - С. 91-94.
8. Пугачёв А.А. Состояние, антропогенная трансформация и восстановление почвенно-растительных комплексов Крайнего Северо-Востока Азии : науч.-метод. пособие / А.А. Пугачёв, Е.А. Тихменев. - Магадан : СВГУ, 2008. - 182 с.
9. Тихменев Е.А. Методологические основы оценки устойчивости почвенно-растительных комплексов Крайнего Северо-Востока к антропогенным воздействиям / Е.А. Тихменев, А.А. Пугачёв, Г.В. Станченко // На перекрестке Севера и Востока (методологии и практики регионального развития) : материалы I Между- нар. науч.-практ. конф., 10-11 июн., 2013, г. Магадан : в 3 ч. - Магадан : СВГУ, 2013. - Ч. 2. - С. 108-113.
 

Вестник Северо-Восточного государственного университета
Магадан 2015. Выпуск 24

Категория: Экология | Добавил: x5443x (16.03.2016)
Просмотров: 193 | Теги: экология | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016