ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2014, № 6, с. 541-552
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
УДК 911.2:551.345(571.51)
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ОТКЛИК СРЕДНЕТАЕЖНЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРИЕНИСЕЙСКОЙ СИБИРИ НА ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА КОНЦА ХХ - НАЧАЛА XXI ВЕКА
© 2014 г. А. А. Медведков
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет, Ленинские горы, д. 1, Москва, 119991 Россия. E-mail: a-medvedkov@bk.ru
Поступила в редакцию 17.07.2013 г. После исправления 3.04.2014 г.
Рассматривается отклик среднетаежных ландшафтов Приенисейской Сибири на потепление климата. Проанализированы изменения в системах экзодинамики, природных мерзлотных и немерзлотных ландшафтах на основе повторных исследований. Мерзлотные ландшафты ранжированы по подверженности к потеплению климата. Выявлены изменения в местообитаниях. Показаны возросшие проблемы местного населения в сфере таежного природопользования, характеризующие современный этап изменений природной среды и климата.
Ключевые слова: потепление и нестабильность климата, ландшафты мерзлотного экотона, средняя тайга, ландшафтная индикация, экзодинамические процессы и явления, таежное природопользование.
ВВЕДЕНИЕ
Подзона средней тайги - часть периферии криолитозоны, в которой природным ландшафтам свойственна высокая мозаичность, так как они сформированы в сложных геологических, геоморфологических и геокриологических условиях региона. Статья посвящена изучению Центрально-Сибирского сегмента упомянутой территории, охватывающего левобережье и правобережье Енисея, а также область нижнего течения р. Под-каменная Тунгуска. Левобережье Енисея - это фрагмент Западно-Сибирской эпипалеозойской плиты сверху со сплошным чехлом четвертичных отложений, подстилаемых в отдельных местах континентальными меловыми накоплениями, а чаще тоже континентальными угленосными и морскими юрскими отложениями. На левобержье р. Енисей суммарная мощность средне-позднеме-зозойских отложений около 1 км [1], восточнее они быстро выклиниваются. Территория к востоку от Енисея - это север байкальского складчатого сооружения Енисейского кряжа и запад палеозойской Тунгусской синеклизы Сибирской платформы. Для понимания специфики ландшафтной структуры изученного региона важно,
что он с северо-востока на юго-запад разделяется границей максимального оледенения, время проявления которого принято как средний плейстоцен, хотя не исключается и его более молодой -позднеплейстоценовый возраст. В ледниковой зоне парагенез гляциальных отложений включает как континентальную существенно валунистую морену, широко распространенную на высотах 500-600 м и выше в северо-восточной части региона и на низких отметках порядка 200 м и ниже в Приенисейской полосе. Здесь чаще она залегает под аквальной мореной с рассеянными валунами, часто с отчетливыми следами горизонтальной пластовой дифференциации толщи и с отдельными айсберговыми банками из гру-бообломочного материала на ее поверхности. Аквальная морена слагает низкую аккумулятивную равнину с отметками в основном от 150 до 250 м. Во внеледниковой зоне поверхностные отложения левобережья Енисея представлены мощными ледниково-подпрудными алеврит-пели-товыми накоплениями и песками ложбин стока, ориентрованных на юго-запад в бассейн р. Оби. Возраст первых соответствует времени проявления максимального оледенения, а возраст вто-
рых - этапу прорыва ледниковой плотины водами гигантского подпрудного водоема в районе, где р. Обь протекает по долине в пределах Сибирских увалов. Во внеледниковой зоне к востоку от Енисея распространение поверхностных отложений в наибольшей степени подчиняется особенностям ярусного строения рельефа. Здесь верхний ярус образует островной пенеплен (11-2) в основном трапповые столовые горы высотой обычно 500-700 м, его склоны и высокие узковершинные горы (400-600 м) - древний ярус расчленения (13-К1), основная поверхность выравнивания (К-Р2) с высотами 200-300 м и долинная сеть (Р3-Р). На фоне ярусно-возрастной дифференциации рельефа выделяются еще интраярусные поверхности наложенного расчленения и планации (Р2-4). Это соответственно оползни, обрывы, промоины (делли) и гласисы, гласисо-пойма и пойма, а также терраса-равнина - аналог подпрудно-ледниковой равнины [2].
Среднегодовая температура воздуха в подзоне средней тайги Приенисейской Сибири существенно варьирует в зависимости от ландшафтных условий и особенностей территории. В приени-сейской части среднетаежной подзоны вследствие отепляющего влияния долины она составляет в среднем -4.5°С, понижаясь по мере продвижения на восток до -7.5°С. В северном секторе подзоны среднегодовая температура достигает -8.3°С, в южном она колеблется от -3.0 до -3.5°С. Индекс континентальности, рассчитанный по методу С.П. Хромова [10], составляет 88-90%, что свидетельствует о значительной степени континен-тальности климата. Средняя продолжительность вегетационного периода с температурой выше 5°С составляет от 100 дней на севере до 130 дней на юге подзоны, а выше 10°С, соответственно, 65-70 и 90-100 дней. Безморозный период в этом же направлении изменяется от 60 до 85 дней. Аналогичным образом изменяется и степень увлажнения территории. Годовое количество осадков на западе достигает 700 мм (в наветренной западной части Среднесибирского плоскогорья и Енисейского кряжа), из которых выпадает летом 550600 мм. На восточной окраине зоны количество осадков - 350-400 мм. На западе Среднесибирского плоскогорья, в его наветренной части, отмечаются самые снежные зимы во всей Сибири (за исключением горных районов ее юга). Средняя высота снежного покрова варьирует от 95 до 120 см [8]. В целом можно констатировать, что западная часть средней тайги отличается менее суровыми и континентальными климатическими условиями, чем восточная. Среднетаежная подзона расположена в области прерывистого и ост-
ровного распространения (от 30 до 60% площади) многолетней мерзлоты. В приенисейской части среднесибирского сектора среднетаежной подзоны температуры мерзлых пород в подошве слоя годовых колебаний температур можно оценить от -0.1 до -1.0°С, а их мощность - от нескольких метров до 25-30 м [8].
Территория в подзоне средней тайги в литоло-го-геоморфологическом отношении представлена водно-ледниковыми равнинами, сложенными песками и алевритами; ледниковыми равнинами, сложенными глинами; алевритами с включением валунов, гальки, а также линз песка и др.; высоким и низким трапповыми плато, в северной части подзоны с несплошным чехлом из ледниковых отложений; сводово-блоковым складчатым низкогорьем.
Почвенно-растительный покров представлен преобладанием сосновых лесов на иллювиаль-но-железистых подзолах; елово-пихтово-кедро-вых и елово-кедрово-лиственничных лесов на буротаежных типичных и дерново-карбонатных почвах; редкостойных елово-кедрово-листвен-ничных лесов на мерзлотных торфянисто-глее-вых почвах; сосново-березовых лесов на буро-таежных маломощных и торфянисто-скелетных почвах; ерниковой и лугово-болотной растительностью с редкостойной тайгой на торфяно-мерз-лотных почвах; ивняковыми зарослями, луговой и осоковой растительностью на аллювиальных почвах.
Цель исследования - ландшафтно-геоэкологи-ческая оценка состояния среднетаежных ландшафтов Приенисейской Сибири в условиях изменения природной среды и климата.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
На начальном этапе работы проведена обработка гидрометеорологических данных местных гидрометобсерваторий и общероссийских справочников для выявления флуктуации параметров температурного режима в Центрально-Сибирском регионе с начала ХХ в.
В рамках полевых работ (2008-2012 гг.) проводилась ландшафтно-геоэкологическая инвентаризация природных компонентов на трансектах через главные типы лесных, болотных, гаревых катен в пределах левобережной и правобережной частей Приенисейской Сибири подзоны средней тайги (рис. 1). Маршрутное профилирование осуществлялось по трансектам, заложенным вкрест и по геоморфологической катене, с учетом сопряженных поверхностей рельефа, наиболее разно-
м
0
и
1
о
К ^
к
к
*
м
к
м ч
к £
М
В
о
К
К Й ч О
М
В
о ^ч К
^ч
М
О *
К
в
о ^ч К ¡я
£
к> о
Участок "Алексис
Участок "Суломай'
Участок "Сумарокове
Участок "Большая Чёрная'
Участок "Правая Лебяжья'
Участок "Ворогово
Участок '"Чипа'
Условные обозначения Границы ключевых участков Линии профилей
Рис. 1. Карта ключевых районов исследования в Приенисейской Сибири.
М О
и *
в
о
к л
м
о *
к
Кс
о
ч *
к *
0 ч м й к
м
£
м *
к №
я
>
к й Е
1
ч о ю
образных в морфолитогенном, почвенно-геогра-фическом и ландшафтном отношении. Детальные ландшафтные описания по маршруту сопровождались выяснением положения верхней границы многолетней мерзлоты с помощью щупа, проводилась диагностика мерзлотных и немерзлотных процессов. По ходу маршрута закладывались тестовые геоботанические площадки 20 х 20 м, где определялись такие параметры, как состав, бонитет, сомкнутость и возраст древостоя (с помощью буравы Пресслера).
В ходе маршрутных исследований особое внимание уделялось полевому изучению ландшафтной структуры ключевых участков с учетом специфики поверхностных отложений и характера их геоморфологической дифференциации; ландшафтной индикации мерзлотных природно-территориальных комплексов (ПТК) и ранжированию ландшафтных комплексов на "мерзлотные и "немерзлотные". Комплексный анализ такой информации позволил выявить и оконтурить (на уровне сложных урочищ) наиболее уязвимые ландшафтные комплексы для разного рода внешних воздействий (в том числе и климатическим).
Наряду с этим в ходе полевых исследований проводился мониторинг разных типов мерзлотных и немерзлотных урочищ по специфике их отклика на потепление климата, которые сопоставлялись с данными, полученными С.П. Горшковым в ходе полевых работ в 70-х, 80-х, 90-х и 2000-х годах ХХ в.
Особое внимание уделялось наблюдениям за конкретными информативными природными объектами и явлениями.
• Курумы. В условиях распространения активных курумов изучались особенности локального зарастания мохово-лишайниковым покровом, подсчет обилия
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.