Относительная изменчивость глубины сезонного оттаивания в антропогенных сукцессиях Центральной Якутии > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

Относительная изменчивость глубины сезонного оттаивания в антропогенных сукцессиях Центральной Якутии

Относительная изменчивость глубины сезонного оттаивания в антропогенных сукцессиях Центральной Якутии

Васильев И.С. 1
1 Институт мерзлотоведения СО РАН им. П.И. Мельникова
В статье рассматриваются две разновидности оттепели изменение глубины путем восстановления этапов нарушенных ландшафтов вечной мерзлоты, которые функционируют на суглинистых и песчаных отложениях высоких террас на правом и левом берегах реки Лены. Качественные изменения в динамике глубины сезонного оттаивания был обнаружен в определенные промежутки времени сукцессии этапов: трава, кустарники, березы, лиственницы (сосна) – березы и лиственницы (сосна). Статья в формате PDF 259 KB вечная мерзлотаглубина сезонного оттаиванияантропогенные сукцессии 1. Москаленко Н.Г. Антропогенная динамика растительного покрова севера Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра геогр. наук. – М., 1991. – 44 с. 2. Сташенко А.И. Оценка устойчивости природной среды районов криолитозоны к техногенным воздействиям // Изв. ВГО. – 1987. – Т. 119. – Вып. 4. – С. 301–306. 3. Тимофеев П.А., Исаев А.П., Щербаков И.П. и др. Леса среднетаежной подзоны Якутии. – Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. – 140 с. 4. Тыртиков А.П. Динамика растительного покрова и развитие вечной мерзлоты в Западной Сибири. – М.: Изд-во МГУ, 1974. – 198 с. 5. Федоров А.Н. Роль вырубок в развитии мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии // Региональные и инженерные геокриологические исследования. – Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР, 1985. – С. 111–117.

Естественное восстановление биоты на вырубках и гарях в подзоне средней тайги Якутии достаточно хорошо изучено лесоводами [3]. На примере мониторингового полигона «Умайбыт» подобная закономерность сукцессионной динамики глубины летнего оттаивания и температуры многолетнемерзлых пород (ММП) на вырубках достаточно убедительно была показана А.Н. Федоровым [5].

Цель исследования. Рассматривается изменчивость глубины сезонного оттаивания при полном восстановлении нарушенных мерзлотных ландшафтов, функционирующих на суглинисто-супесчаных и песчаных отложениях высоких террас правого и левого берегов р. Лены.

Материалы и методы исследования

Первый район исследований на правом берегу р. Лены находится в 50 км юго-восточнее г. Якутска (мониторинговый полигон Института мерзлотоведения СО РАН «Юкэчи»), а второй – на левом берегу в 25–35 км к северу от г. Якутска, включает два участка (мониторинговые полигоны «Нелегер» и «Спасская Падь»).

Первичный материал был получен в результате проведения мерзлотно-ландшафтной съемки на участке «Умайбыт» в 1981 и 1982 годах, а на всех остальных участках – в 2000 году. Всего нами получено 124 точек описаний. Ландшафтная съемка производилась с охватом естественных и производных фаций с подробным описанием состава древостоя и подроста, кустарникового и травяно-кустарничкового ярусов, а также мохово-лишайникового покрова. На всех точках описаний измерялась мощность сезонноталого слоя. Исходные данные о возрасте рубок леса и лесных пожаров получены в местных управлениях лесного хозяйства, вместе с тем в каждых конкретных производных фациях возраст древесных и кустарниковых пород уточнялся по годичным кольцам.

Метод сукцессий в мерзлотоведении достаточно известен [4, 5, 2, 1].

Результаты исследованийи их обсуждение

Восстановление ПТК на разновозрастных вырубках в пределах полигонов «Юкэчи» и «Нелегер» идет на суглинисто-супесчаной, а в пределах полигона «Спасская Падь» – на песчаной литогенной основах. Ход сукцессионной динамики глубины сезонного оттаивания в нарушенных ПТК в полигонах «Юкэчи» и «Нелегер» на суглинисто-супесчаной литогенной основе и с одинаковым типом леса пpaктически идентичен. Более того, при сопоставлении этих результатов с ранее полученными А.Н. Федоровым [5] данными в мониторинговом полигоне «Умайбыт», находящемся в 90 км юго-западнее от г. Якутска, изменчивость глубины сезонного оттаивания в суглинисто-супесчаных отложениях под Laricetum mixtoherboso-vacciniosum в общих чертах также идентична, но с некоторым затягиванием процесса выпадения кустарникового яруса и разреживания травяного покрова на стадии березняка.

Восстановление нарушенных ландшафтов и динамики глубины сезонного оттаивания на суглинисто-супесчаном и песчаном субстратах различно по стадиям сукцессий.

Участки с суглинисто-супесчаным субстратом. На начальной стадии восстановления (сильного возмущения) после нарушений в ПТК глубина сезонного оттаивания неуклонно увеличивается. Вследствие этого происходит вытаивание верхних горизонтов многолетнемерзлых пород, которое вызывает увеличение влажности сезонно-талого слоя (СТС). Благодаря меньшему расходу влаги на трaнcпирацию влажность протаявшего слоя в первые годы может оставаться высоким. За годы повышенного увлажнения СТС поверхность наряду с травяным покровом осваивается кустарниками. Травяная стадия обычно длится в течение 5–6 лет, иногда при вытаивании верхних льдонасыщенных горизонтов многолетнемерзлых пород она затягивается до 10 лет. Наибольшие значения глубины сезонного оттаивания, превышающие в 1,3–1,5 раза таковые на коренных ненарушенных фациях могут наблюдаться на протяжении травяной стадии восстановления. Обычно после 5–8 лет нарушений травостой, кустарники и древесный подрост находятся в острых конкурентных отношениях. С этого момента максимальные значения глубины сезонного оттаивания идут на убыль. В связи с прекращением дальнейшего вытаивания верхних горизонтов многолетнемерзлых пород и израсходованием накопившейся влаги в нижней части СТС начинается постепенное выпадение кустарников и разреживание травяного покрова.

К 20-ти годам с начала нарушений в березовом мелколесье отмечается заметное сокращение (на 0,1–0,3 м) глубины летнего оттаивания по сравнению с былыми максимальными ее значениями. На зарастающих древесной растительностью заброшенных пашнях с подростом 20-летнего возраста также фиксируется заметное сокращение (до 0,5 м) глубины сезонного оттаивания, чем на пашнях с луговой растительностью. В целом уменьшение глубины сезонного оттаивания вызывается интенсивным приростом в высоту подроста и появлением последующих всходов подроста, хотя травостой все становится разреженнее.

Впоследствии в 30–40 лет после нарушений на стадии березняка с примесью лиственничного подроста при сомкнутости крон 0,1–0,3 несколько улучшаются условия формирования СТС в связи с выпадением подлеска и разреживания травяного покрова. Однако при сомкнутости крон древостоя 0,4 и более заметного увеличения глубины сезонного оттаивания не наблюдается. В районе мониторингового полигона «Умайбыт» в связи с выпадением подлеска и разреживания травяного покрова повторное увеличение глубины сезонного оттаивания наблюдается от 30 до 50 лет от начала нарушений ПТК.

После 40–50 лет нарушений ПТК на вырубках начинается этап наступления лиственничного молодняка на березу, а на гарях и вырубках с палом в этом промежутке времени преобладает лиственничный молодняк над березняком. Идет дальнейшее уменьшение глубины сезонного оттаивания. Кустарниковый ярус пpaктически выпадает из подлеска – типичны единичные кусты спиреи, шиповника и очень редко ива кустарниковая.

Из всех стадий восстановления в 70 лет после нарушений в ПТК отмечаются наихудшие условия формирования СТС, когда создается наибольшая затененность крон древостоя. С момента преобладания лиственницы над березой сомкнутость крон в смешанном древостое достигает 0,5–0,7, а в чистых лиственничных чащах – 0,8–0,9.

В связи с изреживанием древостоя некоторое улучшение условий формирования СТС наблюдается в брусничном лиственничнике в возрасте 90–100 лет. На завершающем этапе восстановления брусничного лиственничника (в возрасте 100 лет и свыше) глубина сезонного оттаивания пpaктически близка к таковым коренной фации.

Участки с песчаным субстратом. Песчаный вариант сукцессионной динамики глубины сезонного оттаивания изучен в пределах полигона «Спасская Падь».

Для более обширных плоских песчаных гряд хаpaктерен Laricetum arctostaphyloso-vacciniosum, а для дренированных возвышений – Pinetum arctostaphylosum. Нарушенные ПТК на песчаной литогенной основе с обоими типами леса проходят ряд сукцессий, но динамика глубины сезонного оттаивания несколько иная, чем в ПТК с суглинисто-супесчаными отложениями.

Ввиду того, что песчаные гряды слабольдисты, стадия начального возмущения на нарушения в ПТК как с лиственничниками, так и с сосняками длится в течение 3–5 лет. При этом глубина сезонного оттаивания после рубок увеличивается в 1,5 раза.

На местах вырубок лиственничников через несколько лет на относительно сухих поверхностях появляются всходы лиственницы и на мезофитных местообитаниях – всходы березы, а на местах вырубок сосняков – сосновые. Последние появляются обычно при многоводной дружной весне после многоснежных зим.

Заметное уменьшение глубины сезонного оттаивания наблюдается в ПТК с лиственничником и березняком в интервале 20–40 лет, а в ПТК с сосняком – 30–40 лет после рубок, т.е. в период активного прироста древостоя в высоту. В период изреживания древостоя (в интервале 50–60 лет после рубки) отмечается некоторое увеличение глубины сезонного оттаивания. Следующий интенсивный рост в высоту у лиственницы, как отмечают лесоводы [3], приходится в период 70–80 лет. На сосняках в возрасте от 70 до 90 лет идет прирост объемный в стволах и боковой на ветках. Затенение полога леса за счет прироста в высоту у лиственниц и бокового ветвистого прироста у сосен сказывается отрицательно на глубину сезонного оттаивания.

Выводы

1. В нарушенных ПТК с суглинисто-супесчаными отложениями наблюдается 3 цикла увеличения глубины сезонного оттаивания: на начальном возмущении ПТК (до 3–10 лет после нарушений), выпадения кустарникового яруса и разреживания травяного покрова (около 40 лет) и изреживания полога древостоя (90–100 лет), а также два цикла уменьшения глубины сезонного оттаивания: во время прироста подроста в высоту (около 20 лет после нарушений) и сгущения древостоя (около 70 лет).

2. В восстанавливаемых ПТК с песчаными отложениями заметны 2 цикла увеличения глубины сезонного оттаивания: на начальном возмущении ПТК (до 3–5 лет после нарушений) и изреживания древостоя (в 50–60 лет), а также два цикла уменьшения глубины сезонного оттаивания: во время активного прироста подроста в высоту (в 20–40 лет после нарушений в лиственничниках и в 30–40 лет – в сосняках) и последующего интенсивного прироста в высоту у лиственниц, а также бокового ветвистого прироста у сосен (70–90 лет).

В целом, изменения глубины сезонного оттаивания на протяжении полного хода восстановления в мерзлотных ландшафтах, функционирующих на слабольдистых песках, менее динамичны, чем в ландшафтах на льдистых суглинисто-супесчаных литогенных основах.



NEW APPROACH TO TERRORISM NATURE RESEARCH

NEW APPROACH TO TERRORISM NATURE RESEARCH Статья в формате PDF 50 KB...

21 04 2024 19:11:17

ДИРИЖЕРСКОЕ ИСКУССТВО С.А. КАЗАЧКОВА И КАЗАНСКАЯ ХОРОВАЯ ШКОЛА

ДИРИЖЕРСКОЕ ИСКУССТВО С.А. КАЗАЧКОВА И КАЗАНСКАЯ ХОРОВАЯ ШКОЛА В статье осмысливаются основные теоретические и эстетические аспекты дирижерской и педагогической деятельности С.А. Казачкова и последователей Казанской хоровой школы. Проведен анализ научных трудов С.А. Казачкова включающий осмысление сущности дирижерской профессии, выявление новых тенденций в творчестве, постижение природы дирижерского жеста. Показана сложность профессии дирижера, заключающейся в единении трех аспектов его деятельности: исполнительской, педагогической и управленческой, составляющей основу дирижерского искусства в культурном и эстетическом контексте. ...

18 04 2024 3:53:11

ПСИХОСОМАТИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ГЕРОНТОПСИХИАТРИИ

ПСИХОСОМАТИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ГЕРОНТОПСИХИАТРИИ Статья в формате PDF 95 KB...

17 04 2024 2:42:33

ФОРМА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА

ФОРМА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА Эмбриональная полукольцевидная форма является исходной в морфогенезе дефинитивной двенадцатиперстной кишки человека. Она преобразуется в кольцевидную у большинства плодов десятой недели, последняя в типичную подковообразную форму — к середине утробной жизни человека. ...

11 04 2024 21:30:13

ПРОБЛЕМА МОТИВАЦИИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ В ПОДГОТОВКЕ ШКОЛЬНЫХ УЧИТЕЛЕЙ

ПРОБЛЕМА МОТИВАЦИИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ В ПОДГОТОВКЕ ШКОЛЬНЫХ УЧИТЕЛЕЙ В работе приводится анализ мотивации выбора профессии педагога на основе изучения профессиональной ориентации в группе студентов факультета дополнительных профессий СГПИ. ...

09 04 2024 11:43:37

ГЕМОРЕОЛОГИЯ И МОЗГОВОЙ КРОВОТОК У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ГНОЙНЫМИ СИНУИТАМИ ПРИ ТРАВМАХ ГОЛОВЫ

ГЕМОРЕОЛОГИЯ И МОЗГОВОЙ КРОВОТОК У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ГНОЙНЫМИ СИНУИТАМИ ПРИ ТРАВМАХ ГОЛОВЫ В работе изучен мозговой кровоток и его взаимосвязь с нарушением гемореологии у больных хроническими гнойными заболеваниями придаточных пазух носа в остром периоде черепно-мозговой травмы. ...

05 04 2024 3:31:12

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ НАУЧНОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В ХХI ВЕКЕ

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ НАУЧНОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В ХХI ВЕКЕ К концу ХХ века накопилось огромное количество фактов и доказательств научной несостоятельности постулатов теории относительности (ТО), положенных в основу физических представлений о структуре микро- и макромира. ТО оторвала науку от изучения природных взаимосвязей, подменив их уравнениями с некими значками без чёткого понимания их сущности: масса, заряд, магнетизм и т.д. Игнорирование законов Природы привело человечество к цивилизационному кризису – нарушено равновесие биосферы. Причина глобальных изменений состоит в том, что антропогенное производство энергии в десятки раз превышает допустимый по законам межсистемного обмена порог. Продолжение технократического развития – тупик, катастрофа. Необходимо новое естествопонимание на основе аксиомы: «Мир построен системно». Структура материального мира определяется взаимодействием непрерывной не материальной вихреобразной среды и дискретных образований материи – элементарных частиц, из которых закономерно и системно построено всё от атомов до звёзд и галактик. ...

01 04 2024 22:26:20

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭВОЛЮЦИЮ МИРА

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭВОЛЮЦИЮ МИРА Статья в формате PDF 92 KB...

30 03 2024 17:49:24

К ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИИ В ПРОСТРАНСТВЕ ОКТАВ

К ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИИ В ПРОСТРАНСТВЕ ОКТАВ Предложена октетная теория гравитации: 4-потенциал, зависимость силы гравитации от момента и его прецессии в недрах звезд, физических тел, частиц. Медленное удаление планет от звезды – связь со смещением их перигелия. Рождение "ощущаемой" материи и субпланет в ядре звезды. Обтекание падающим телом, равно как и лучами света, центра притяжения ввиду его нагруженности необратимыми термодинамическими процессами. Гравитационный коллапс – недоразумение, основанное на метафизическом понимании ограниченности всех скоростей скоростью света в физическом вакууме и игнорировании не только квантовых эффектов, но и реальных условий падения в плазму. Звезда – это отнюдь не "так просто" уже из-за различия пассивной и активной гравитационных масс. Аннигиляция генерируемой из эфира материи – неотъемлемое свойство физического мира и источник энергии звезд. Ввиду гармонического хаpaктера решений системы дифференциальных уравнений октетной теории гравитации, нет необходимости "склеивать" гравитацию и квантовую механику, как в континуалистской ОТО. Свойства решений зависит от величины констант, т.е. в конечном итоге от топологии и масштабов в прострaнcтве и необратимом физическом времени Т. ...

29 03 2024 7:13:12

ИЗМЕНЕНИЕ КАПСУЛЫ СЕЛЕЗЕНКИ В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

ИЗМЕНЕНИЕ КАПСУЛЫ СЕЛЕЗЕНКИ В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ Статья посвящена актуальной проблеме – влиянию хронической алкогольной интоксикации на изменение структуры капсулы селезенки в раннем постнатальном онтогенезе. Дана сравнительная гистологическая хаpaктеристика капсулы с учетом зависимости изменений от различной концентрации потрeбляемого алкоголя. ...

23 03 2024 1:37:55

Право и долг в самосознании русского народа

Право и долг в самосознании русского народа Статья в формате PDF 113 KB...

22 03 2024 7:26:53

НЕФТЕЕМКОСТЬ СОРБЕНТА ИЗ УГЛИСТОЙ МАССЫ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В НЕФТЕШЛАМЕ ВОДЫ И НЕФТИ

НЕФТЕЕМКОСТЬ СОРБЕНТА ИЗ УГЛИСТОЙ МАССЫ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В НЕФТЕШЛАМЕ ВОДЫ И НЕФТИ Приведен способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, который может быть использован для очистки водных объектов от пленки аварийно-разлитой и другой плавающей нефти. Разработаны математические модели процесса сорбции древесных отходов в программной среде Curve Expert 1.3. ...

21 03 2024 7:18:31

МИНИМИЗАЦИЯ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

МИНИМИЗАЦИЯ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Статья в формате PDF 171 KB...

19 03 2024 15:42:52

МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ (О РОЛИ ЦОР В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ)

МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ (О РОЛИ ЦОР В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ) Статья в формате PDF 639 KB...

18 03 2024 1:39:26

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::