Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроклиматический мониторинг Южно-Минусинской котловины

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроклиматический мониторинг Южно-Минусинской котловины"

На правах рукописи

(К

Николаева Зоя Николаевна

АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЮЖНО-МИНУСИНСКОЙ котловины

03.00.16-экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена на кафедре земледелия аграрного факультета в ФГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Чупрова Валентина Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Едимеичев Юрий Федорович; кандидат биологических наук Жирнова Дина Федоровна <

Ведущая организация Государственный комитет по охране окружающей среды и природопользования Республики Хакасия

Защита диссертации состоится 7 ' 2005 года в /часов

на заседании диссертационного совета Д 220. 037. 01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск-49, проспект Мира, 88. Факс: (3912) 27-87-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан

Учёный секретарь диссертационного совета

Полонская Д.Е.

JVB-

2 33 SfZX

Актуальность исследований определяется важнейшей (планетарной) ролью агроклиматических ресурсов в продукционном процессе на Земле и непосредственно связана с проблемой глобального потепления климата Средняя годовая температура воздуха увеличилась за прошедшее столетие примерно на 0,6°С (Яншин, Будыко, Израэль, 2001) В течение нескольких десятилетий 1екушего столетия прогнозируется повышение средней температуры иа 1-3,5°С (Second Assessment Climate Change, 1995). Потепление климата окажет значительное воздействие на условия среды обитания, обеспечивающие и лимитирующие функционирование естественных и антропогенных систем Потепление приведет к изменению продуктивности растений, в т ч и сельскохозяйственных, и осложнит режим природопользования Поэтому проблеме глобального потепления клима!а с его негативными последствиями уделяется большое внимание, что провело к созданию Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992 г )

Для уточнения реальных оценок современных тенденций изменения климата необходимы региональные исследования К настоящему времени выявлены некоторые пространственно-временные тенденции динамики климата, указывающие на повышение средних годовых температур в ряде peí ионов России (Кабанов, 1997). Пространственно-временные изменения климатических показателей roía Средней Сибири, в пределах Южно-Минусинской котловины, изучены недостаточно Получение региональных оценок этих показателей будет способствовать увеличению балы данных для характеристики климатоэкологического состояния среды обитания (Буфал, Густокашина, Трофимова, 2003) и для прогнозов изменений локального климага территории под влиянием естественных и антропогенных факторов

Земледельческая территория Южно-Минусинской котловины в границах Республики Хакасия занимает важное место в агропромышленном производстве. Изменение продуктивности основных сельскохозяйственных кулмур с учетом возможных региональных изменений климата в разных ландшафтно-климатических зонах должно быть изучено на выявленных за прошлые годы связях между урожайностью и агроклиматическими показателями. Цель - анализ пространственно-временных изменений агроклиматических показателей на территории Южно-Минусинской котловины в границах Хакасии Основные задачи:

1 Сформировать банк данных как основу для ведения агроклиматического мониторинга.

2. Получить количественные оценки изменений термических условий 3 Определить количественные опенки изменений среднегодовых, среднесезон-ных и за вегетационный период сумм осадков

4. Оценить скорость изменений основных агроклиматических показателей. 5 Выявить основные агроклиматические переменные, влияющие на изменчивость продуктивности сельскохозяйственных культур (на примере зерновых) Научная новизна На основе обобщения большого массива данных (1941-2000 гг) представлена оценка состояния, динамики и прогноза изменений агроклиматических ресурсов на территории Южно-Минусинской котловины в границах Хакасии Показано устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха со скоростью 0,02°С/год в степи и лесостепи и 0,04°С/год в сухой степи Обнаружены тенденции увеличения осадков в третьем 20-летии (1981-2000 гг) периода исследований Получены новые материалы, выявившие влияние агроклиматиче-

г

ских показателей (сумма осадков основной части вегетационного периода, средняя температура всего и основной части вегетационного периода) на урожайность зерновых культур в условиях региона

Практическая значимость работы состоит в возможности использования созданного банка данных в качестве основы для ведения агроклиматического мониторинга, для моделирования пространственно-временной динамики агроклиматических показателей и их отклика на антропогенные воздействия. Результаты исследований могут учитываться при организации и планировании сельскохозяйственных мероприятий подбор сортов полевых культур, агротехника и т.п. Созданная модель зависимости урожайности зерновых культур от основных агроклиматических показателей может использоваться для прогнозных целей. Материалы исследований применяются в учебном процессе Хакасского государственного университета им Н Ф Катанова по курсам «Агрометеорология», «Агроэкология» и «Охрана окружающей и природной среды». Защищаемые положения:

1 На территории Южно-Минусинской котловины за период 1941-2000 гг наблюдается устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха за счет зимних сезонов со скоростью 0,06 °С/год.

2 Тенденции увеличения осадков осенью, зимой и весной отмечаются в лесостепной. степной и сухостепной зонах, летом - в степи и лесостепи ЮжноМинусинской котловины

3. Количество осадков основной части вегетационного периода оказывает влияние на продуктивность зерновых культур в сухостепи, термические условия - в степи и лесостепи Статистическая модель описывает экспоненциальную зависимость урожайности зерновых культур от основных агроклиматических показателей в сухостепной зоне Южно-Минусинской котловины

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ- 1 статья, 6 материалов научных конференций и школ, I тезисы научной конференции Основные материалы исследований доложены и обсуждены на Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003» (Москва, МГУ, 2003); IV Съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004); Третьей Научной Школе «Болота и биосфера» (Томск, Томский государственный педагогический университет, 2004), Международной иаучно-практической конференции «Современные исследования в физико-математических науках» (Петропавловск, Северо-Казахстанский университет им М. Козыбаева, 2004); Международной научной-практической школы-конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, Хакасский государственный университет им Н Ф Катанова, 2004), III Всероссийской научной конференции «Современные проблемы почвоведения Сибири и оценки земель Сибири» (Томск, Томский государственный университет, 2005), научных семинарах кафедры земледелия Хакасскою государственного университета им Н Ф. Катанова (п Зеленое, 2002-2005) и кафедры почвоведения и агрохимии Красноярского государственного аграрного университета (Красноярск, 2005).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах компьютерного набора, состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложения. Содержит 21 таблицу и 22 рисунка. Библиографический список включает 171 источник, из них 10 на иностранных языках.

Личный вклад. Систематизация натурных агроклиматических показателей и урожайности зерновых культур, их обработка и интерпретация полученных результатов выполнены лично автором.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность начальнику ГУ XI1ГМС Гусейнову В А. за оказанную поддержку в работе с архивными документами, кандидату биологических наук Александровой С В за помощь в построении статистической модели зависимости урожайности зерновых культур от агроклиматических показателей.

Глава 1

Некоторые характеристики современного климата (обзор литературы)

На основе анализа научных публикаций приводятся современные исследования изменений климата в различных регионах мира, России и сопредельных государствах. | Наиболее часто в литературе изменения климата связывают с долговременным изме-

нением полей температуры, которые достаточно широко изучены отечественными и зарубежными авторами: М.И Будыко (1972, 1974), Е.С Рубинштейном (1973), Г.В Груза, ЭЕ Раньковой (1980, 1989), К Я. Винниковым (1985), МИ Будыко, ЮА Израэлем, MC. Маккракена (1991), К Я. Кондратьевым (1992), N. Tsuyoshi, Y. Ian (1993), R. von Hans (1993), D. Parker, P. Jones, C. FoIIang (1994), Е.С Петровым (1994) и др В последние годы интерес представляет изучение пространственно временной изменчивости поля атмосферных осадков (Волкова, Кужевская, 2003) При этом необходимым звеном исследования глобальных изменений климата является региональный и локальный мониторинг (Кабанов, 1997).

Глава 2

Объекты и методы исследований 2.1,Объекты и экологические условия региона исследований

Объектом наших исследований явились агроклиматические показатели метеостанций, типичных для сухостепной (ст Хакасская), степной (ст Ьея) и лесостепной (ст Таштып) ландшафтно-климатических зон Выделение ландшафтно-климати-ческой зоны сухостепи определено значением индекса сухости (2,3) Совпадение максимума осадков и высоких температур обусловливает здесь интенсивное испарение с поверхности почвы, что позволяет охарактеризовать данную территорию как слабо-увлажненную, периодически подвергающуюся засухе (Лысанова, 2001) В степи и лесостепи значение индекса сухости составляет 1,6 и 1,4, соответственно Геоморфо-, логическая область расположения этих зон - Южно-Минусинская котловина, которая

является южной частью межгорной Минусинской впадины.

В данной главе на основании литературных материалов (Сукачев, 1938, Ре-ведатто, 1940; Соболевская, 1946; Петров, 1952; Градобоев, 1954; Криштофович, 1958; Ерохина, 1961; Михайлов, 1961; Черепнин, 1961; Справочник. .,1967, 1968. 1969, 1970; Затькова, Раковец, 1969; Коляго, 1969; Рашба, 1973; Калеп.1975; Ку-минова, 1976; Танзыбаев, 1975; Опасные. , 1987; Создание , 1994) рассматриваются особенности тектонического строения территории и рельефа, характеристика растительности, климата, гидрографии, почвообразующих пород, почвен-ною покрова.

2.2. Общая характеристика метеостанций

Рассмотрены сведения о метеостанциях (Хакасская, Бея, Таштып), на которых нами были отобраны агрометеорологические показатели Даны их краткая историческая справка, физико-географическое расположение, программа наблюдений.

2.3. Методы исследований

В качестве агроклиматических показателей для каждой ландшафтно-климагической зоны использовали среднегодовые температуры воздуха, °С (СГТВ), среднемесячные температуры воздуха вегетационного периода, °С (ТВП IV-IX месяцы ), среднемесячные температуры воздуха основной части вегетационного периода, °С (ТОВП - V-VII месяцы), суммы активных температур, °С (CAT), суммы осадков за год. мм (СОГ), суммы осадков за вегетационный период, мм (СОВП-1\МХмесяцы), суммы осадков за основную часть вегетационного периода, мм (СООВП - V-VII месяцы) по метеостанциям Хакасская (сухостепь), Бея (степь), Таштып (лесостепь) На выбранных метеостанциях измерения осадков производились два раза в сутки по осадкомеру Третьякова для получения их количества за дневную и ночную половины суток в сроки, ближайшие к 8 и 20 часам поясного декретного (зимнего) времени (Наставление ., 1985) Измерение температуры производилось в психрометрической будке на высоте 2 м от подстилающей поверхности при помощи стационарного психрометра 8 раз в сутки в стандартные сроки- 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час среднего гринвичского времени (СГВ), что соответствует 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21, 24 часам московского зимнего времени (Наставление . , 1985)

Выборку ежемесячных данных по осадкам и температуре сделали из архивных материалов Хакасского республиканского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за 60-летний период (1941-2000гг). Данные 60-летнего периода разбили на три 20-летия и статистически обработали в программе Microsoft Excel ХР Для уточнения термического режима и распределения осадков обработали среднемесячную информацию температуры воздуха и суммы осадков за 60 лет по сезонам года Для характеристики изменчивости СГТВ, ТВП, ТОВГ1, СОГ, СОВП, СООВП. а также среднесезонной температуры и среднесе-зонных сумм осадков применили трендовый анализ и метод скользящих средних (10-летнее сглаживание) Опенку параметров линейного тренда выполнили по методу наименьших квадратов (Пустыльник, 1968; Жуков, Полевой, Витченко, 1989) в программе Microsoft Excel ХР. Получили уравнения линейных трендов

Определение активных температур (CAT) производилось графически в программе Microsoft Excel ХР по среднемесячным значениям 20-летий (Лекции , 1966, Гулинова, 1974) Активные температуры служат показателем обеспеченности теплом периода активной ве!етации сельскохозяйственных кулыур По iрафику среднемесячных температур вегетационного периода для каждого 20-летия установили даты перехода температуры воздуха через 10°С весной и осенью.

Зависимость урожайности зерновых культур от метеорологических усчовий оценена нами по данным 30-летних (1971-2000 гг) наблюдений в каждой ланд-шафтно-климатической зоне, урожайность зерновых (у), годовая сумма осадков (Х|), сумма осадков за вегетационный период, апрель-сентябрь (х2), сумма осадков за май-июль (х3), средне!одоная температура (х4), средняя температура за апрель-сентябрь (х5), средняя [емпература за май-июль (х6) Выборка данных урожайности зерновых культур сделана из архивных документов Министерства сельского хозяйства Республики Хакасия. Динамику урожайности в каждой зоне исследовали по линейным трендам (результат 5-летнего сглаживания) Для статистической оценки рядов наблюдений использовали методы вариационного, корреляционно! о и регрессионного анализа по программе Statistics.

Глава 3

Региональные изменения термических условий 3.1. Изменение средних сезонной и годовой температур воздуха

Нами выявлено, что фактический рад среднегодовых температур воздуха изменяется достаточно синхронно во всех зонах, хотя в начале исследуемого периода (до конца 40-х годов) обосабливается сгепь. За пределы среднекваяратического отклонения от средней многолетней годовой температуры вышли 22 случая. В рассмотренных 20-летиях выявили среднегодовое повышение температуры воздуха в сухостепи от 0,1 °С в период с 1941-1960 гг до 1,7° С в период с 1981-2000 гг (табл 1) Однако наибольший прирост среднегодовой температуры (на 0,8°С) отмечается во втором 20-летии Наиболее холодным был период 1941-1960 гг., отрицательные значения среднегодовых тем-I ператур наблюдались здесь 8 раз, в это же время было зафиксировано самое низкое

значение среднегодовой температуры за 60 лет (-1,6° С, ст. Хакасская, 1947г) С 1981 по 2000 гт. отрицательное значение среднегодовой температуры наблюдалось один раз (-0,1 °С, ст. Хакасская, 1984 г) В течение этого времени было отмечено самое высокое положительное значение среднегодовой температуры за 60 лег (3,0°С, ст Хакасская, 1997г) Самая высокая среднегодовая температура воздуха за исследуемый 60-летний период, равная 1,7°С, наблюдается в степи (ст Бея), в то время как в лесостепи ее значение составляет только 0,6°С Изменение среднегодовых значений температур воздуха по 20-летиям в степи подобно изменению их в сухостепи- самое высокое среднегодовое значение температуры воздуха - в третьем 20-летии (2.2 °С), самое низкое - в первом 20-летии (1,2°С) Тенденция роста среднегодовой температуры воздуха в лесостепной зоне несколько меньше, чем в сухостепной и степной зонах

Выявлено, что наиболее ровный ход среднссезонных температур воздуха наблюдается в лесостепи: среднеквадратические отклонения имеют наименьшие значения по сравнению с сухостепью и степью Самые низкие среднесезонные зимние температуры воздуха были в сухой степи (-13,9°С). Здесь же и наибольшее квадра-тическое отклонение. Среднесезонная температура летом во всех зонах изменяется в достаточно широких пределах, хотя квадратичные отклонения имеют довольно ровный ход, характерный также и для квадратичных отклонений среднесезонной температуры осенью Наименьшее варьирование среднесезонной температуры воздуха проявляется в осенний период. Амплитуда средней сезонной температуры воздуха зимой отмечена наибольшей в сухой степи Она составляет 11,0°С В лесо-* степи и степи наблюдаются одинаковые значения среднесезонной амплитуды, рав-

ные 9,2°С Весной и летом обнаружили сглаживание среднесезонной амплитуды температуры воздуха во всех ландшафтно-климатических зонах, осенью амплитуда увеличивается и изменяется от 4,5°С в лесостепи до 5,4°С в степи.

Установлено, что в среднегодовой температуре за период с 1941 по 2000 гг в ландшафтно-климатических зонах Южно-Минусинской котловины наблюдается устойчивый положительный трена (рис 1) Самый высокий положи¡ельный тренд (0,04° С/год) отмечается в сухой степи В степной и лесостепной зонах он одинаков и равен 0,02°С/год.

Наиболее динамична тенденция потепления в период с 1981 по 2000 п., что не только не противоречит, но и подтверждает основные показатели увеличения среднегодовой глобальной температуры воздуха, отмеченные в работах ведущих российский ученых (Кабанов, 1997, Яншин, Будыко, Израэль, 2001)

Таблица 1. Средняя многолетняя (1941-2000 гг) температура воздуха за год и ее статистические параметры, °С

Ландшафтно-кл и маг и чес кие зоны Периоды хая-. Б шах шш Амплитуда

ст. Хакасская

1941-1960 гг 0,1±0,35 0,37 0,75 1,2 -1,6 2,8

с 1961-1980 гг 0,9±0,41 0,79 0,89 2,0 -0,7 2,7

и 1981-2000 гг 1,7±0,43 0,83 0,91 3.0 -0,1 3,1

и и 1941-2000 гг. 0,9*0,27 1,12 1,0« 3,0 -1,« 4,6

ст. Бея

1941-1960 гг 1,2±0,3 1 0,43 0,65 2,2 -0,2 2,4

1961-1980 п 1,610,43 0,84 0,92 2,9 -0,2 3,1

с 1981-2000 гг 2,2*0,41 0,76 0,87 3,6 0,6 3,0

* О 1941-2000 гг. 1,71±0,24 0,84 0,92 3,6 -0,2 3,8

ст. Таштып

1941-1960 гг 0,1 ±0,24 0,27 0,52 1,2 -0,7 1,9

А С 1961-1980 гг 0,5±0,42 0,81 0,90 1,8 -1,6 3,4

Н 1981-2000 гг 1,1 ±0.35 0,56 0,75 2,4 -0,1 2,5

О а 1941-2000 гг. 0,59*0,22 0,71 0,84 2,4 -1,6 4,0

Примечание:3десь и далее X - среднее арифметическое, ¡5- - доверительный интервал,

Б2 - дисперсия, Э - среднее квадратическое отклонение, шах- максимальное значение показателя, шш - минимальное значение показателя

3.2. Динамика термических ресурсов вегетационного периода

Среднемесячные значения температуры воздуха за апрель-сентябрь (ТВП) с 1941 по 2000 годы следующие: самые высокие (13,1° С) - в сухой степи, самые низкие (11,5°С) - в лесостепи Значения ТВП в сухостепной зоне менялись от 11,5°С (1958г, ст. Хакасская) до 15,0°С (1945г., ст. Хакасская) Изменения средних значений ТВП по трем 20-летиям невелики- от 12,9 до 13, 2°С. При анализе статистических данных ТВП в сухой степи и степи оказалось, что значения стандартного отклонения близки, максимальная амплитуда совпадает и составляет 3,5°С, хотя тренд в степной зоне имеет отрицательный знак (-0,004°С/год) (табл 2)

В лесостепной и сухостепной зонах наблюдаются положительные тренды Однако скорость трендов очень небольшая, что позволяет говорить о незначительном повышении температуры воздуха за вегетационные периоды 1941-2000 и. Таким образом, выявленное повышение годовой температуры приземного слоя воздуха происходит не за счет повышения ее в вегетационный период, а за счет общего потепления зимних сезонов.

Таблица 2 Уравнения трендов среднемесячной температуры воздуха (1941-2000 гг.) за вегетационный период (апрель-сентябрь),0С

Ландшафтно-климатические зоны Уравнение тренда

Сухостепь у=0,001х+13,0

Степь у=-0,004х+12,3

Лесостепь у=0,004х+11,4

ссгтв

Рис 1. Скользящие 10-летние средние годовые и сезонные температуры воздуха ССГТВ - сглаженные среднегодовые, ССЗТВ - сглаженные средние зимние, ССЛ ГВ - сглаженные средние летние (— — сухостепь,------ степь, - лесостепь)

3.3. Изменения температуры воздуха за основную часть вегетационного периода

Поскольку главной причиной низких урожаев сельскохозяйственных культур в регионе является засуха в весенне-летний период, мы рассмотрели не только температуру воздуха за апрель-сентябрь, но и значения среднемесячных температур воздуха за май-июль (табл.3)

Таблица 3 Средняя многолетняя (1941-2000 гг ) температура воздуха (°С) за основную часть вегетационного периода (май-июль) и ее статистические параметры

Ландшафтно- климатические зоны Периоды X±iS, S2 S шах min Амплитуда

ст. Хакасская

1941-1960 гг 16,1 ±0,48 1,07 1,03 18,2 14,4 3,8

л с 1961-1980 гг 16,0±0,45 0,92 0,96 18,6 14,7 3,9

ь 1981-2000 п 16,3±0,52 1,23 1,11 18,6 14,4 4,2

о X >1 О 1941-2000 гг. 16,1 ±0,26 1,05 1,03 18,6 14,4 4,2

ст. Кея

1941-1960 гг 15,2±0,53 1,28 1,13 17,5 13,0 4,5

1961-1980 п 15,0±0,44 0,88 0,94 18,0 13,8 4,2

£ 1981-2000 i г 15,1±0,48 1,07 1,03 17,3 13,6 3,7

(J 1941-2000 гг. 15,1±0,26 1,04 1,02 18,0 13,0 5,0

ст. Таштып

1941-1960 гг 14,2±0,45 0,94 0,97 15,9 12,3 3.6

Л с 1961-1980 гг 14,3±0,43 0,84 0,92 17,0 13,1 3,9

р 1981-2000 гг !4,5±0,46 0,95 0,97 16,2 13,0 3,2

о 1941-2000 гг. 14,3±0,24 0,89 0,94 17,0 12,3 4,7

Среднемесячные значения ТОВП за 1941-2000гт возрастают от лесостепной к сухостепной зоне Средние квадратические отклонения колеблются н пределах 0,9-1,1. Значительных изменений среднемесячных температур воздуха в основной части вегетационного периода за 60-летний ряд наблюдений в каждой природной зоне, также как и колебаний в значениях их трендов не выявлено Значение тренда ТОВ! 1 в сухой степи и лесостепи соответствует тренду ТВГ1, в степной же зоне происходит увеличение его отрицательного значения до -0,006°С

3.4. Продолжительность периода активной вегетации и сумма активных температур

Полученные результаты показали, что максимальные значения сумм среднесуточных температур выше 10°С (CAT) в сухостепной зоне наблюдаются в период 1981 -2000 гг Они составляют 2125"С Среднее же значение CAT за 60 лет равняется 2062°С (табл 4) Увеличение сумм активных температур в сухой степи связано с явно проявившейся тенденцией более раннего перехода температуры воздуха через 10°С в весенний период Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С близка к фактической периода вегетации растений в самой активной

фазе Ею величина за рассматриваемый 60-летний период в сухостенной зоне наибольшая и составляет 130 дней Средние даты перехода температуры воздуха через 10°С- 11 мая - веской и 18 сентября осенью.

В степи CAT за рассмотренный период изменилась от !810°С до 1900°С, среднее же ее значение составляет 1860°С. Даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 10°С 11 мая весной и 10 сентября осенью Период со среднесуточной температурой выше 10°С в степи составляет 122 дня

Таблица 4. Суммы среднесуточных температур (САТ) и продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше Ю°С с 1941 по 2000гг

Ландшафтно-климатические Периоды CAT, Переход t воздуха через 10-С Продолжит периода с ( более 10"С, (дни)

зоны весной осенью

ст. Хакасская

1941-1960 гг 2065 11 V 18 IX 130

с 1961-1980 гг 1997 14 V 17 IX 126

ь 1981-2000 гг 2125 6 V 17 IX 134

о X О 1941-2000 гг. 2062 10 V 17 IX 130

ст. Бея

1941-1960 гг 1860 13 V 11 IX 121

1961-1980 гг 1810 15 V 10 IX 118

с 1981-2000 гг 1900 7 V 10 IX 126

ь U 1941-2000 гг. I860 И V 10 IX 122

ст. Таштып

1941-1960 гг 1700 14 V 7 IX 116

л с 1961-1980 гг 1680 15 V 7 IX 115

и ь 1981-2000 IT 1735 12 V 8 IX 119

о U 1941-2000 гг. 1705 14 V 7 IX 117

Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С в лесостепи снизилась до 117дней.

Во всех зонах с nepeoi о по третье 20-летие наблюдается постепенное увеличение CAT и временно! о периода со среднесуточной температурой возд\\а выше 10°С

Глава 4

Региональные изменения атмосферных осадков 4.1. Динамика среднегодовых и среднесезонных сумм осадков

По мноюлетним данным, в ландшафтно-климатических зонах ЮжноМинусинской котловины количество осадков колеблется весьма значительно как по отдельным годам, так и по периодам, что сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур Минимальные годовые с>ммы осадков (С01 ) отмечаются в сухой степи (табл 5). 303 мм за 60-летний период В разные годы их количество варьирует от 149 мм (ст Хакасская, 1945г ) до 453 мм (ci Хакасская, 1967 г), характер выпадения часто ливневый От первого ко второму 20-летию происходило уменьшение СОГ на 4,4 мм, от второго к третьему 20 летию - уве-

личение СОГ на 9,2 мм. Средние многолетние суммы осадков в зоне степи равняются 397 мм. Выявили постепенное увеличение годовых сумм осадков от первого ко второму 20-летию на 12,5 мм, а от второго к третьему 20-летию - на 44,2 мм. Их средняя сумма в степи с 1981 по 2000 гг. достигает 431 мм, что составляет 108,5% от среднегодовой суммы осадков за 60 лет. Среднеквадратическое отклонение за все 20-летия остается достаточно высоким, от 79 до 84 мм. Лесостепная зона более увлажнена по сравнению с сухостепной и степной Здесь СОГ за рассматриваемый 60-летний период равна 433 мм. Тенденция распределения их количества такая же, как степи- увеличение от первого ко второму 20-летию на 8,2 мм, от второго к третьему 20-летию - на 36,8 мм. Наибольшее варьирование осадков везде наблюдается с 1961 по 1980 гт.

Таблица 5. Среднегодовые суммы осадков (1941 - 2000 гг.) и их статистические параметры, мм

Ландшафтно-климатические зоны Периоды X ± iS, S2 S Мах Min

ст. Хакасская

1941-1960 гг 302,4±28,4 3698,6 60,8 381 149

л с 1961-1980 гг 298,4±35,1 5634,2 75,1 453 205

ь 1981-2000 гг 307,6±23,3 2476,1 49,8 408 224

о >> и 1941-2000 гг. 302,8±16,0 3817,4 61,8 453 149

ст. Бея

1941-1960 гг 374,2±39,0 6957,2 83,4 516 277

1961-1980 гг 386,7*39,1 6996,8 83,6 598 265

л с 1981-2000 гг 430,9±37,0 6268,0 79,2 624 327

6 1941-2000 гг. 397,3*21,8 7113,1 84,3 624 265

ст. Таштып

1941-1960 гг 425,2±33,6 5163,9 71,9 510 223

J с 1961-1980 гг 433,4±45,6 9508,6 97,5 703 218

а 1981-2000 гг 470,2±27,7 3524,3 59,4 565 341

S и V ч 1941-2000 гг. 443,0±20,4 6250,0 79,1 703 218

СОГ на всей исследуемой территории в 1967 году превышает двойное среднеквадратическое отклонение. Этот год был самым мокрым для сухостепи и лесостепи Здесь наблюдали максимальные годовые значения суммы осадков за исследуемый период (453 мм и 703 мм, соответственно). В степи максимальное годовое значение суммы осадков зафиксировали в 1996 году - 624 мм.

Самым сухим годом в Южно-Минусинской котловине оказался 1945 год. Недобор осадков превышает двойное среднеквадратическое отклонение. Их количество варьировало от 149 мм в сухостепи до 223 мм в лесостепи, хотя самый засушливый тод в лесостепи наблюдали в 1962 году с годовой суммой осадков 218 мм.

Далее рассмотрели СОГ по сезонам года и выявили самые влажные и сухие годы в каждой зоне котловины Аномально влажным для всех зон был летний сезон 1967 г В сухостепи за лето количество осадков составляло 193%, в степи - 208%, в лесостепи - 247% от нормы. Летнее количество осадков на всей исследуемой терри-

тории превышало тройное среднеквадратичсское отклонение К аномально сухим летним сезонам в сухостепи относится лето 1945 года, когда количество осадков составляло 86 мм. Самый сухой летний сезон в степи наблюдается в 1975 г. с количеством осадков 74 мм; в лесостепи - 1962 г с количеством осадков 86 мм За исследуемый период отмечается значительное варьирование летних осадков Наметившееся увеличение их количества прослеживается в степи и лесостепи В осенние сезоны исследуемого периода также отметили увеличение количества осадков.

Атмосферные осадки - один из наиболее изменчивых климатических параметров Рассматривая тренд среднегодового количества осадков, отметим, что в сухо-стенной зоне наблюдается самый малый положительный тренд, всего 0,08 мм/год (рис.2) Наибольший положительный тренд, равный 1,79 мм, прослеживается в степной зоне. Осенью за исследуемый период во всех зонах котловины наблюдается самый большой положительный тренд осадков' от 0,196 мм в сухостепи до 0,642 мм в степи (табл 6). За летний сезон отмечается значительное варьирование значений трендов от положительного (0,587 мм) в степи до отрицательного (-0,219 мм) в сухостепи. В достаточно широких пределах Изменяются значения трендов зимой и весной. Весной их значения в сухостепи и лесостепи близки (0,072 мм и 0,081 мм, соответственно), в степи положительный тренд достиг 0,298 мм Зимой в степной и лесостепной зоне среднее значение тренда около 0,25 мм, зато в сухой степи он оказался на порядок ниже и составляет 0,021 мм. Во всех ландшафтно-климатических зонах наблюдается рост количества осадков в среднем на 5,4% за последнее исследуемое 20-летие по сравнению со средним значением за 60-летний период наблюдений Для сравнения скажем, что на Нижнем Амуре их увеличение за период с 1981 по 2000 гг составило 11,5% по сравнению со средним значением за 100-летний период наблюдений (Ново-роцкий, 2004); для южных и центральных районов Предбайкалья также выявлена тенденция увеличения осадков с 1960 по 1994 гг.: тренд 0,1мм/год (Густокашина, Латышева, Мордвинов, 2004).

4.2. Динамика осадков за вегетационный период

Основная часть осадков на исследуемой территории выпадает во время вегетационного периода, что объясняется условиями циркуляции атмосферы. В результате усиления циклонической деятельности максимум осадков приходится на вегетационный период (в зоне сухостепи - 83%, в степи - 82%, в лесостепи 80% от годовой нормы) Максимальное количество осадков везде выпадает в июле-августе месяцах Они в основном выпадают либо на холодных фронтах, либо в неустойчиво стратифицированном воздухе в области размытых малоподвижных депрессий и носят ливневый характер. Летом в котловины часто проникают северные ветры С вхождением воздуха с севера связано выпадение осадков Количество осадков за апрель-сентябрь возрастает по мере увеличения высоты местности от сухостепной зоны (253 мм) к лесостепной (353 мм). В исследуемые первое и второе 20-летия (1941-1961, 1961-1980 гг) среднее количество осадков за вегетационный период во всех зонах мало изменялось В последнем исследуемом 20-летии (1981-2000 гг) наметипось небольшое увеличение СОВП на 2% в сухостепи, на 13% в степи и на 12% в лесостепи по сравнению с их средними значениями за весь исследуемый период По линейным трендам сумм осадков за вегетационный период (рис. 3) видим, что самое большое значение тренда СОВП наблюдается в степи - 1,27 мм, в лесостепи его величина уменьшается до 0,89 мм, а в сухостепи приобретает отрицательное значение - 0,05 мм В многолетнем ходе сумм осадков за вегетационный период наблюдается изменчивость их распределения по всем зонам, хотя на большей ее части прослеживается тенденция к их увеличению.

ССГО

Рис 2 Скользящие 10-летние среднегодовые и сезонные суммы осадков ССГО - сглаженные среднегодовые суммы, ССЗО - зимние, ОСЛО - летние, ( — — сухостепь,------степь,- лесостепь)

Таблица 6 Уравнения трендов среднегодового и среднесезонного количества осадков за 60 лет (1941-2000 гг), мм

Ландшафг-но-климатические зоны Уравнение тренда

[од Зима Весна Дето Осень

Сужостень у-0,08хП02,1 у-0,021х+33,5 у=0,072x^35,0 у^-0,219х* 188,0 уИ),196\+45,8

Степь у=1,79х+350,5 у=0,259x^40 9 у-0,298х+59,3 у-0,587х+199,2 у=0,642х+51,8

Лесостепь у=1,20х+410,7 у=0,249х+52,9 у=0,081х+76,2 >=0,433х+216,4 уЧ),411х+65,6

мм

1941 1944- 1947- 1950- 1953- 1956 1959- 1962- 1965- 19р8- 1971- 1974 1977- 19В0 1983- 1986- 19891950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 199ЮДЫ

Рис 3 Мпоюлетний ход месячных сумм осадков вегетационного периода (аирсмь-сем гябрь) тренд при 10-летней фазе скольжения осреднения (_ _ сухостепь,------степь, - лесостепь)

4.3. Динамика осадков за основную часть вегетационного периода

Осадки - основной источник вла! и, являющийся в степях лимитирующим фактором развития растений. Они формируют почвенные влагозапасы, определяющие жизнедеятельность биоты, особенно структуру и биомассу растительного покрова (Антипов, Корытный, 1981) В регионе количество осадков за основную часть вегетационного периода изменяется от 153 мм в сухосгепи до 210 мм в лесоаепи Распределение по 20-летиям СООВП следующее- от первого ко второму 20-легию наметилось незначительное уменьшение (от 2 до 5 мм) среднемесячных сумм осадков во всех зонах, от второго к третьему 20-летию в лесостепи и степи произошло некоторое увеличение осадков (от 11 до 16 мм) Основной недобор осадков за ОВП прослеживается и усиливается от второго к третьему 20-летию в сухосгепи С 1961-1980 п в лесостепи отмечено наибольшее среднеквадратическое отклонение 86,7 мм В этот же период здесь зафиксированы максимальная (520 мм) и минимальная (104 мм) суммы осадков. В степи и сухосгепи стандартное отклонение более сглажено по 20-летиям и не превышает 39-63 мм Действительно, значения трендов показали их раз-нонаправленность и неустойчивость СООВП на исследуемой территории (рис 4) В сухой сгепи отмечается отрицательный тренд со значением 0,32 мм/год В степи и лесостепи он положителен и колеблется от 0,10 до 0,45 мм в год

мм

1941- 1944 1947- 1950 1953- 1956 1959- 1962- 1965- 1968- 1971- 1974 1977- 1980- 1983- 1986- 19891950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998

ГОДЫ

Рис 4 Многолетний ход месячных сумм осадков основной части вегетационного периода (май-июль) тренд при Ю-летней фазе скольжения осреднения (______сухостепь, _ _ степь,_ лесостепь)

Глава 5

Зависимость продуктивности агроценозов от агроклиматических

условий

Изменчивость урожайности зерновых культур в регионе за период 19712000 гг хорошо прослеживается при рассмотрении линейных трендов (рис.5). Согласно полученным уравнениям трендов, урожайность зерновых культур в среднем осталась на одном уровне, хотя в степи отмечается ее небольшой рост. Диапазон колебаний урожайности в регионе обусловлен внутренними различиями природных факторов, действие которых усиливается или ослабляется под влиянием увлажненности

Полученные данные корреляционной зависимости урожайности зерновых культур от агроклиматических показателей показывают, что сильной линейной зависимости урожайности от влажностных и температурных показателей зачастую не наблюдается Можно лишь говорить о достоверно значимом влиянии суммы осадков основной части вегетационно! о периода (х3) во 2-м и 3-м десятилетии на урожайность зерновых культур в сухостепи Можно также отметить неплохую линейную зависимость урожайности зерновых культур от средней температуры вегетационного периода (х5) и от средней температуры основной части вегетационного периода (х6) в степной и лесостепной зонах региона Но при этом меняется характер зависимости На протяжении всех трех десятилетий периода наблюдений все коэффициенты корреляции урожайности имеют отрицательный знак Следовательно, мы имеем дело с обратной зависимостью этих показателей. Дальнейшее повышение леггних температур воздуха на фоне недостаточного увлажнения может привести к заметному снижению уровня урожайности Зависимость же урожайности от количества осадков прямая Проанализировав коэффициенты корреляции в целом и отказавшись от построения линейных моделей, мы склонились к разработке многофакторной экспоненциальной зави-

симости урожайности зерновых культур от ai роклиматических пок<Ш1елей для сухостепной зоны

Рис 5 Мноюлетний ход урожайности зерновых культур (т/га) по ландшафжо-кличатическим зонам Южно-Минусинской котловины ) тренд при 5-летней фазе скольжения осреднения (______сухостепь, _ _ степь,_ лесостепь)

Практические рекомендации

Созданный банк данных среднемесячной, среднегодовой, среднесеюнной температуры воздуха, температуры воздуха за вегетационный период и основную часть вегетационного периода, а также данных среднемесячных, среднегодовых и среднесезонных сумм осадков, осадков за вегетационный период и основную часть вегетационного периода является базисом или точкой отсчета для дальнейшего ведения агроклиматического мониторинга на территории Южно-Минусинской котловины

Статистические характеристики агроклиматических показателей в природных зонах Южно-Минусинской котловины рекомендуются для оценки вклада естественной и антропогенной составляющей в pet иокальные изменения климата

При определении эффективности возделывания зерновых культур предлагается учитывать изменения суммы осадков и средних температур воздуха за основную часть вегетационного периода (май-июль).

При прогнозировании урожайности зерновых культур в сухостепной зоне Южно-Минусинской котловины рекомендуется использовать разработанную модель. у=-8,5-12,6 exp (-0,0005 xi+0,0001 х2+0,0006хз-0,01х4+0,002х5 -0,02 х(,), где' у - урожайность зерновых, т/га, Х] - годовая сумма осадков, мм, х2 -сумма осадков вегетационного периода, мм, х3 сумма осадков основной части вегетационного периода, мм; х4 - среднегодовая температура возд)ха, °С, х5 - средняя температура воздуха вегетационного периода (IV-ГХ), °С. х6 - средняя температура воздуха основной части вегетационного периода (V-VII), °С

Выводы

1 Среднегодовая температура воздуха за период 1941-2000 гг на территории Южно-Минусинской котловины равняется 0,59 ± 0,22°С в лесостепной зоне, 0,9 ± 0,27°С в с>хостепной, 1,71 ± 0,24°С в степной От первого (1941-1960 гг ) к третьему (1981-2000 гг) 20-летию отмечается устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха Тренд средне1 одовых температур воздуха в сухой степи составляет 0,04°С/год. в степи и лесостепи - 0,02"С/год Потепление климата происходит в большей степени за счет зимних сезонов (тренд 0,06°С/год), в меньшей степени весенних (тренд 0,008°С/год)

2 Вегетационный период (апрель-сентябрь) 1941-2000 гг региона отличается незначительным повышением среднемесячной температуры воздуха Хотя в третьем 20-летии (1981-2000 гг) этого периода уже проявляется более заметная тенденция >величения среднемесячной температуры воздуха по сравнению с первым (1941-1960 п ) и вторым (1961-1980 гг) 20-летиями.

3. Основная часть вегетационного периода (май-июль) характеризуется не-с)щественными изменениями среднемесячной температуры воздуха: небольшой положительный тренд (0,001; 0,004°С) наблюдается в сухой степи и лесостепи и незначительный отрицательный тренд (-0,006°С) - в степи

4 Во всех ландшафтно-климатических зонах региона отмечается постепенное увеличение суммы активных температур от первого по третье 20-летие исследуемою периода Одновременно возрастает продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С

5 Сумма осадков в среднем за год периода наблюдений (1941 но 2000 гг ) составляет 443,0 ± 20,4 мм в лесостепи, 397,3 ± 21,8 мм в степи и 302,8 ± 16,0 мм в сухостепи Заметный прирост количества осадков, несмотря на довольно большую межгодовую изменчивость, отмечается в третьем 20-летии (1981-2000 гг) периода исследований

6. Скользящие 10-летние суммы осадков свидетельствуют о тенденции увеличения осадков осенью, зимой и весной во всех ландшафтно-климатических зонах региона, а летом - только в степи и лесостепи. Максимальные значения годовых трендов наблюдаются в осенние сезоны; 0,196 мм - в сухой степи, 0,411 мм - в лесостепи и 0,642 мм - в степи.

7. В сухой степи региона прослеживается уменьшение осадков за вегетационный период и основную часть вегетационного периода В степи и лесостепи обнаруживается увеличение осадков за вегетационный период со скоростью 1,27 мм/год и 0,89 мм/год, за основную часть вегетационного периода - со скоростью 0,45 мм/год и 0,10 мм/год, соответственно.

8 Урожайность зерновых культур по уравнениям тренда за период 19712000 гг остается на одном уровне в сухостепи и лесостепи, но увеличивается с очень небольшой скоростью в степной зоне. Флуктуации в многолетней динамике урожайности зерновых культур сохраняются в любой природной зоне региона.

9 Наибольшее влияние на формирование урожайности зерновых культур в условиях сухой степи оказывает сумма осадков основной части вегетационного периода, а в условиях степи и лесостепи - средняя температура воздуха вегетационного периода и основной части вегетационного периода. Созданная многофакторная модель экспоненциальной зависимости урожайности зерновых культур от агроклиматических показателей характеризуется достаточно высоким коэффициентом детерминации (Я2 = 0,68).

Основные положения лиссертации опубликованы в работах:

1 Николаева, 3 Н Агроклиматические ресурсы земледельческой территории Хакасии / З.Н Николаева, О.Л.Донская // Тезисы докладов X международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломо-носов-2003». - М.: МГУ, 2003 - С. 95-96.

2. Чупрова, В В. Оценка биологической продуктивности современных агроце-нозов Хакасии / В.В Чупрова, О Л Донская, З.Н Николаева // Вестник Крас-ГАУ - 2003 - Вып 2-С. 84-90.

3 Николаева, 3 Н Оценка состояния изменчивости осадков на земледельческой территории Южно-Минусинской котловины / З.Н.Николаева // Почвы -национальное достояние России мат-лы IV съезда Докучаевского общества почвоведов- В 2 кн. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. Кн 2 - С 302.

4. Быстрова, Е.С Изменение агроклиматических показателей в лесостепной, степной и сухостепной зонах Хакасии /ЕС Быстрова, 3 Н Николаева // Болота и биосфера- сборник мат-лов Третьей научной школы (13-16 сентября 2004 г.). - Томск Изд-во ЦНТИ, 2004 - С. 158-163

5 Николаева, ЗН Оценка состояния изменчивости температуры воздуха на земледельческой территории Южно-Минусинской котловины / 3 Н.Николаева, В А.Гусейнов // Современные исследования в астрофизике и физико-математических науках: мат-лы междунар. научн -практ. конф. - Петропавловск. СКГУ им. М. Козыбаева, 2004. - С. 256-259.

6 Быстрова, Е С Региональные изменения термических условий в ЮжноМинусинской котловине /ЕС Быстрова, З.Н Николаева, Ю М Ярмолюк // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий- мат-лы VIII Международ научн школы-конференции студентов и молодых ученых: В 2 т. -Абакан: Изд-во Хакасского гос. ун-та им. Н.Ф. Катанова, 2004 - TI. - С 160-161.

7. Александрова, С В Некоторые статистики зависимости урожайности от метеорологических факторов / С В.Александрова, В В. Чупрова, 3 Н.Николаева // Аграрная наука на рубеже веков- мат-лы Всерос науч.-практ конф. - Кра-нояр гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. -С 118-120

8. Александрова, С В Влияние метеорологических факторов на урожайность зерновых культур анализ и моделирование / С.В Александрова, В В.Чупрова, 3 Н Николаева // Современные проблемы почвоведения Сибири и оценки земель Сибири: мат-лы III Всероссийской научной конференции. - Томск. ТГУ, 2005. - С.255-257.

Подписано в печать 22 09 2005 Формат 60x84 1/16 Печать - ризограф Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Физ неч л 1,25 Услпечл 1,16 Уч-изд л I Тираж 100 экз Заказ №160

Лицензия ИД 03204 от 10 ноября 2000 г Издательство Хакасского государственного университета им 11Ф Катанова Oi печатано в типографии Хакасского государственного университета им Н Ф Катанова 655017, г Абакан, пр Ленина, 94

/í

РНБ Русский фонд

2007-4 397

(51ЯНВ 200$

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Николаева, Зоя Николаевна

Введение

Глава 1. Некоторые характеристики современного климата (обзор литературы)

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты и экологические условия региона исследований

2.2. Общая характеристика метеостанций

2.3. Методы исследований

Глава 3. Региональные изменения термических условий

3.1. Изменения средних сезонной и годовой температур воздуха

3.2. Динамика термических ресурсов вегетационного периода

3.3. Изменения температуры воздуха за основную часть вегетационного периода

3.4. Продолжительность периода активной вегетации и сумма активных температур

Глава 4. Региональные изменения атмосферных осадков

4.1. Динамика среднегодовых и среднесезонных сумм осадков

4.2. Динамика осадков за вегетационный период

4.3. Динамика осадков за основную часть вегетационного периода

Глава 5. Зависимость продуктивности агроценозов от агроклиматических условий

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроклиматический мониторинг Южно-Минусинской котловины"

Актуальность исследований определяется важнейшей (планетарной) ролью агроклиматических ресурсов в продукционном процессе на Земле и непосредственно связана с проблемой глобального потепления климата. Средняя годовая температура воздуха увеличилась за прошедшее столетие примерно на 0,6°С (Яншин, Будыко, Израэль, 2001). В течение нескольких десятилетий текущего столетия прогнозируется повышение средней температуры на 1-3,5°С (Climate Change., 1995). Потепление климата окажет значительное воздействие на условия среды обитания, обеспечивающие и лимитирующие функционирование естественных и антропогенных систем. Потепление приведет к изменению продуктивности растений, в т. ч. и сельскохозяйственных, и осложнит режим природопользования. Поэтому проблеме глобального потепления климата с его негативными последствиями уделяется большое внимание, что провело к созданию Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992 г.).

Для уточнения реальных оценок современных тенденций изменения климата необходимы региональные исследования. К настоящему времени выявлены некоторые пространственно-временные тенденции динамики климата, указывающие на повышение средних годовых температур в ряде регионов России (Кабанов, 1997). Пространственно-временные изменения климатических показателей юга Средней Сибири, в пределах ЮжноМинусинской котловины, изучены недостаточно. Получение региональных оценок этих показателей будет способствовать з'величению базы данных для характеристики климатоэкологического состояния среды обитания (Буфал, Густокашина, Трофимова, 2003) и для прогнозов изменений локального климата территории под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Земледельческая территория Южно-Минусинской котловины в границах респ)'блики Хакасии занимает важное место в агропромышленном производстве. Изменение продуктивности основных сельскохозяйственных культур с учетом возможных региональных изменений климата в разных ландшафтно-климатических зонах региона должно быть изучено на выявленных за прошлые годы связях между урожайностью и агроклиматическими показателями.

Цель - наших исследований анализ пространственно-временных изменений агроклиматических показателей на территории Южно-Минусинской котловины в границах Хакасии. Основные задачи:

1. Сформировать банк данных как основу для ведения агроклиматического мониторинга.

2. Получить количественные оценки изменений термических условий.

3.Определить количественные оценки изменений среднегодовых, среднесезонных и за вегетационный период сумм осадков.

4. Оценить скорость изменений основных агроклиматических показателей.

5.Выявить основные агроклиматические переменные, влияющие на изменчивость продуктивности сельскохозяйственных культур (на примере зерновых).

Научная новизна. На основе обобщения большого массива данных (19412000 гг.) дана оценка состояния, динамики и прогноза изменений агроклиматических ресурсов на территории Южно-Минусинской котловины в границах Хакасии. Показано устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха со скоростью 0,02 °С/год в степи и лесостепи и 0,04 °С/год в сухой степи. Обнаружены тенденции увеличения осадков в третьем 20-летии (1981-2000 гг.) периода исследований. Получены новые материалы, выявившие влияние агроклиматических показателей (сумма осадков основной части вегетационного периода и средняя температура всего и основной части вегетационного периода) на урожайность зерновых культур в условиях региона.

Практическая значимость работы состоит в возможности использования созданного банка данных в качестве основы для ведения агроклиматического мониторинга, для моделирования пространственно-временной динамики агроклиматических показателей и их отклика на антропогенные воздействия. Результаты исследований могут учитываться при организации и планировании сельскохозяйственных мероприятий: подбор сортов полевых культур, агротехника и т.п. Созданная модель зависимости урожайности зерновых культур от основных агроклиматических показателей может использоваться для прогнозных целей. Материалы исследований применяются в учебном процессе Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова по курсам «Агрометеорология», «Агроэкология» и «Охрана окружающей и природной среды». Защищаемые положения:

1. На территории Южно-Минусинской котловины за период 1941-2000гг. наблюдается устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха за счет зимних сезонов со скоростью 0,06 °С/год.

2. Тенденции увеличения осадков осенью, зимой и весной отмечаются в лесостепной, степной и сухостепной зонах, летом - в степи и лесостепи Южно-Минусинской котловины.

3. Количество осадков основной части вегетационного периода оказывает влияние на продуктивность зерновых культур в сухостепи, термические условия - в степи и лесостепи. Статистическая модель описывает экспоненциальную зависимость урожайности зерновых культур от основных агроклиматических показателей в сухостепной зоне Южно - Минусинской котловины.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ: 1 - статья , 6 - материалы научных конференций и школ, 1 - тезисы научной конференции. Основные материалы исследований доложены и обсуждены на Международной конференции по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003» (МГУ, Москва, 2003); IV Съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004); Третьей Научной Школе «Болота и биосфера» (Томский государственный педагогический университет, Томск, 2004);

Международной научно-практической конференции «Современные исследования в физико-математических науках» (Северо-Казахстанский университет им. М. Козыбаева, Петропавловск, 2004); Международной научной-практической школы - конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Хакасский государственный университет им. Н. Ф.Катанова, Абакан, 2004), III Всероссийской научной конференции «Современные проблемы почвоведения Сибири и оценки земель Сибири» (Томский государственный университет, Томск, 2005), научных семинарах кафедры земледелия Хакасского госуд арств е н н о го университета им. Н. Ф.Катанова (п.Зеленое, 2002-2005) и кафедры почвоведения и агрохимии Красноярского государственного аграрного з'ниверситета (Красноярск, 2005).

Заключение Диссертация по теме "Экология", Николаева, Зоя Николаевна

Выводы

1. Среднегодовая температура воздуха за период 1941-2000гг. на территории Южно-Минусинской котловины равняется 0,59 ± 0,22°С в лесостепной зоне, 0,9 ± 0.27°С в сухостепной, 1,71 ± 0,24°С в степной. От первого (1941-1960гг.) к третьему (1981-2000гг.) 20-летию отмечается устойчивое повышение среднегодовой температуры воздуха. Тренд среднегодовых температур воздуха в сухой степи составляет 0,04°С/год, в степи и лесостепи - 0,02°С/год. Потепление климата происходит в большей степени за счет зимних сезонов (тренд 0,06°С/год), в меньшей степени -весенних (тренд 0,008°С/год).

2. Вегетационный период (апрель-сентябрь) 1941-2000гг. региона отличается незначительным повышением среднемесячной температуры воздуха. Хотя в третьем 20-летии (1981-2000гг.) этого периода уже проявляется более заметная тенденция увеличения среднемесячной температуры воздуха по сравнению с первым (1941-1960гг.) и вторым (19611980гг.) 20-летиями.

3. Основная часть вегетационного периода (май-июль) характеризуется несущественными изменениями среднемесячной температуры воздуха: небольшой положительный тренд (0,001; 0,004°С) наблюдается в сухой степи и лесостепи и незначительный отрицательный тренд (-0,006°С) - в степи.

4. Во всех ландшафтно-климатических зонах региона отмечается, постепенное увеличение суммы активных температур от первого по третье 20-летие исследуемого периода. Одновременно возрастает продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С.

5. Сумма осадков в среднем за год периода наблюдений (1941 по 2000гг.) составляет 443,0 ± 20,4 мм в лесостепи, 397,3 ±21,8 мм в степи и 302,8 ± 16.0 мм в сухостепи. Заметный прирост количества осадков, несмотря на довольно большую межгодовую изменчивость, отмечается в третьем 20-летии (1981-2000гг.) периода исследований.

6. Скользящие 10-летние суммы осадков свидетельствуют о тенденции увеличения осадков осенью, зимой и весной во всех ландшафтно-климатических зонах региона, а летом - только в степи и лесостепи. Максимальные значения годовых трендов наблюдаются в осенние сезоны: 0,196 мм - в сз^хой степи, 0,411 мм - в лесостепи и 0,642 мм - в степи.

7. В сз^хой степи региона прослеживается уменьшение осадков за вегетационный период и основн\то часть вегетационного периода. В степи и лесостепи обнар\окивается з^величение осадков за вегетационный период со скоростью 1,27 мм/год и 0,89 мм/год, за основную часть вегетационного периода - со скоростью 0,45 мм/год и 0,10 мм/год, соответственно.

8. Урожайность зерновых культур по зфавнениям тренда за период 19712000гг. остается на одном зфовне в сухостепии и лесостепи, но увеличивается с очень небольшой скоростью в степной зоне. Флзтауации в многолетней динамике урожайности зерновых культзф сохраняются в любой природной зоне региона.

9. Наибольшее влияние на формирование зфожайности зерновых культур в з'словиях сухой степи оказывает с\'мма осадков основной части вегетационного периода, а в условиях степи и лесостепи - средняя температура воздуха вегетационного периода и основной части вегетационного периода. Созданная многофакторная модель экспоненциальной зависимости урожайности зерновых культур от агроклиматических показателей характеризуется достаточно высоким коэффициентом детерминации (R = 0,68).

Практические рекомендации

1. Созданный банк данных среднемесячной, среднегодовой, среднесезонной температуры воздуха, температуры воздуха за вегетационный период и основную часть вегетационного периода, а также данных среднемесячных, среднегодовых и среднесезонных сумм осадков, осадков за вегетационный период и основную часть вегетационного периода являются базисом или точкой отсчета для дальнейшего ведения агроклиматического мониторинга на территории Южно-Минусинской котловины.

2. Статистические характеристики агроклиматических показателей в природных зонах Южно-Минусинской котловины рекомендуются для оценки вклада естественной и антропогенной составляющей в региональные изменения климата.

3. При определении эффективности возделывания зерновых культур предлагается учитывать изменения суммы осадков и средних температур воздуха за основную часть вегетационного периода (май-июль).

4. При прогнозировании урожайности зерновых культур в сухостепной зоне Южно-Минусинской котловины рекомендуется использовать разработанную модель:У=-8,5-12,6-ехр-(-0,0005-Х1+0,0003-Х2+0,0006-Хз-0,01-Х4+0,002-Х5 -0,02-Х6), где: Y - урожайность зерновых, т/га; Xi -годовая сумма осадков, мм; Х2 — сумма осадков вегетационного периода, мм; Х3 - сумма осадков основной части вегетационного периода, мм; Х4 -среднегодовая температура воздуха, °С; Х5- средняя температура воздуха вегетационного периода (IV - IX), °С; Х6 - средняя температура воздуха основной части вегетационного периода (V-VII), °С.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Николаева, Зоя Николаевна, Абакан

1. Агроклиматический справочник по Красноярскому краю и Тувинской автономной области. — JL: Гидрометеоиздат, 1961. - 288 с.

2. Агроэкология / Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев А.В. и др.; Под ред. Черникова В.А., Чекереса А.И. М.: Колос, 2000. - 536 с.

3. Алисов В.П. Климат СССР. М.: Высшая школа, 1969. - 104 с.

4. Антипов А.Н., Корытный JI.M. Географические аспекты гидрологических исследований. Новосибирск: Наука, 1981. - 132 с.

5. Асат)фов M.JI. Загрязнение атмосферы антропогенным аэрозолем и его климатические и экологические последствия для Сибирского региона. // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2003. - С. 17-18.

6. Ацци Дж. Сельскохозяйственная экология. Изд-во иностранной литры, 1959. - 479 с.

7. Баженова О.И., Мартьянова Г.Н. Региональные особенности современных морфоклиматических изменений на юге Восточной Сибири // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2003. - С. 19-22.

8. S. Барашкова Н.К., Задде Г.О., Кабанов М.В., Севастьянов В.В. Современные тенденции климатических изменений в южной части Западной Сибири // География и природные ресурсы. 2000. №3. -С. 77-81.

9. Борзенкова И.И., Винникова К.Я. Изменения температуры воздуха Северного полушария за период 1881-1976 гг. // Метеорология и гидрология. 1976. № 1. С. 3-14.

10. Борисенков Е.П. Климат и деятельность человека. М.: Наука, 1982. -186 с.

11. Борисенков Е.П., Кондратьев К.Я. Круговорот углерода и климат. -Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-319с.

12. Бугаков П.С., Чупрова В.В. Агрономическая характеристика почв земледельческой зоны Красноярского края: Учеб. пособие. -Красноярск: Изд. Краснояр. гос. аграр. ун-та, 1995. 176 с.

13. Будыко М.И. Влияние человека на климат. JL: Гидрометеоиздат, 1972. - 280 с.

14. Будыко М.И. Изменения климата. Л.:Гидрометеоиздат, 1974. - 280 с.

15. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-350 с.

16. Будыко М.И. Антропогенные изменения глобального климата // Метеорология и гидрология. 1981. № 8. С. 5-14.

17. Будыко М.И. Климат конца двадцатого века // Метеорология и гидрология. 1988. № 10. С. 5-24.

18. Б}'дыко М.И., Ефимова Н.А., Лугина К.М. Современное потепление // Метеорология и гидрология. 1993. № 7. С. 29-35.

19. Буфал В.В. Климат // Природные режимы степей Минусинской котловины. Новосибирск, 1976. - С. 21-24.

20. Буфал В.В., Густокашина Н.Н., Трофимова И.Е. Современные изменения климата в системе атмосфера-почва на территории Иркутской области // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2003. - С. 31-34.

21. Винников К.Я. Современные изменения глобального климата // ВНИИГМИМЦД. Сер. Метеорология. 1985. Вып. 8. С. 5-20.

22. Винников К.Я., Гройсман П.Я., Лугина К.М. и др. Изменения средней температуры воздуха Северного полушария за 1841-1985 гг. // Метеорология и гидрология. 1987. № 1. С. 45-56.

23. Винников К.Я., Груза Г.В., Захаров В.Ф. и др. Современные изменения климата Северного полушария // Метеорология и гидрология. 1980. № 6. С. 5-18.

24. Воейков А.И. Климаты земного шара, в особенности России. СПб, 1884,-641 с.

25. Волкова В.Г., Хакимзянова Ф.И, Кочуров Б.И. Современное состояние степей Минусинской котловины. — Новосибирск: Наука, 1979.-94 с.

26. Волкова М.А., Задде Г.О., Кусков А.И. Долгопериодные изменения приземной температуры Сибири // Второе Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. — Томск, 1997. С.56-61.

27. Волкова М.А., Кужевская И.В., Кусков А.И. Сезонная структура поля температуры в Томской области // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу. — Томск, 2003. С. 43-46.

28. Волкова М.А., Кусков А.И., Несветайло В.Д. Влияние климата на радиальный прирост сосны кедровой сибирской // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2003. - С. 39-42.

29. Гавлина Г.Б. Климат Минусинской впадины. // Труды ЮжноЕнисейской комплексной экспедиции, вып. З.-М., 1954.-С. 5-71.

30. Галахов Н.Н. Климат // Средняя Сибирь. М., 1964. - С. 83-118.

31. Глобальное потепление: Доклад Гринпис / Под ред. Дж. Леггета. М.: Изд-во МГУ, 1993. 272 с.

32. Горелов А.А. Экология. М.: Юрайт-М, 2002. - 312 с.

33. Городецкий О.А., Гуральник И.И., Ларин В.В. Метеорология, методы и технические средства наблюдения. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 327 с.

34. Градобоев Н.Д. Почвы Хакасии и пути повышения их плодородия // Природные условия и сельское хозяйство Хакасской автономной области. (Тр. Южно-Енис. Комплексной экспедиции, вып. 2). — М.: Изд-во АН СССР, 1954 а. С. 30-47.

35. Градобоев Н.Д. Природные условия и почвенный покров левобережной части Минусинской впадины // Труды ЮжноЕнисейской комплексной экспедиции, вып. 3. -М., 1954. С. 72-183.

36. Грудинин Г.В. Снежный покров юга Минусинской котловины. — Новосибирск: Наз^ка, 1981. 160 с.

37. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Структура и изменчивость наблюдаемого климата. Температура воздуха Северного полушария. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -12 о.

38. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Структура и изменчивость современного климата // Метеорология и гидрология. 1989. № 7. С. 14-18.

39. Гулинова Н.В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 152 с.

40. Густокашина Н.Н., Латышева И.В., Мордвинов В.И. Региональные особенности атмосферных осадков в Предбайкалье // География и природные ресурсы. 2004. №1. С. 96-101.

41. Давитая Ф.Ф. Учет микроклиматических особенностей в размещении культурных растений и специализации сельского хозяйства // Сб. «Современные проблемы метеорологии приземного слоя воздуха». Гидрометеоиздат, Л., 1958. С.102-126.

42. Деморенко И.Ф. Яровая пшеница Кантегирская 89 // Селекция и семеноводство. 1995. - № 12. - С. 1525-1529.

43. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. — М.: «Владос», 1999.-384с.у

44. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами обработки результатов исследований). 5-ое изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

45. Дубинский Г.П., Гуральник И.И., Мамиконова С.В. Метеорология. JI.: Гидрометеоиздат, 1965. — 449 с.

46. Дюкарев Е.А. Некоторые характеристики современного климата Западной Сибири // Пятое Сибирское Совещание по климато-экологическому мониторинг)'. Томск, 2003 - С. 63-66.

47. Ерохина А.А. Почвы и площади пахотно-пригодных земель в Красноярском крае // Природные условия Красноярского края. М., 1961.-С. 143-159.

48. Ефимова JI.A. Строкина И.М., Байкова И.М. и др. Изменения температуры воздуха и облачности в 1967-1990 гг. на территории бывшего СССР // Метеорология и гидрология. 1994. № 6. С. 66-69.

49. Жаков С.И. Общие закономерности режима тепла и увлажнения на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 230 с.

50. Жир нова Д.Ф. Пространственно-временной анализ влияния климатических изменений на урожайность основных сельскохозяйственных культур на территории Красноярского края и Хакасии. Автореф. дисс.канд. наук Красноярск, 2001. -18 с.

51. Жуков В.А., Полевой А.Н., Витченко А.Н. и др. Математические методы оценки агроклиматических ресурсов. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-207 с.

52. Заварзин Г.А., Котляков В.М. Стратегия изучения Земли в свете глобальных изменений // Вестник РАН. 1988. Т. 68. № 1. С. 231 -334.

53. Зализняк Е.Л. Расчет орографических вертикальных движений воздуха в центральных и южных районах Красноярского края // Труды Гидрометцентра СССР, 1972, вып. 91. С. 110-115.

54. Заславский М.Н. Методические вопросы оценки факторов, определяющих эрозионную опасность земель. // Эрозионные процессы в Сибири. Новосибирск: Наука, 1978. - С. 5-31.

55. Зятькова JI.K., Раковец О.А. Минусинские впадины // Алтае-Саянская горная область. М., 1969. - С. 240-275.

56. Иванов Н.Н. Зоны увлажнения земного шара. Изв. АН СССР, серия геогр. и геоф., 1941, №3. - С.81-111.

57. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 287 с.

58. Израэль Ю.А., Хашимото М., Тегарт У. Дж., Мак Г. Оценка экологических и социально-экономических последствий изменений климата: Доклад рабочей группы II МГЭИК. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.

59. Ипполитов И.И., Кабанов М.В. Некоторые закономерности современных природно-климатических изменений в Сибири // Болота и биосфера: Сборник материалов Третьей Научной Школы (13-16 сентября 2004 г.). Томск: Издательство ЦНТИ, 2004. С. 74-91.

60. Кабанов М.В. Региональный мониторинг атмосферы. Часть 1. Томск: Изд-во СО РАН, 1997. 210 с.

61. Калеп Л.Л. Современное состояние почвенного покрова Минусинской котловины // Докл. Ин-та геогр. Сибири и Д. Востока. — Новосибирск, 1975, вып. 47. С. 38-46.

62. Карнаухов Н.И. Каштаново-солонцовые комплексы приабаканских степей // Изв. биол.-геогр. научн.-иссл. ин-та Иркутск, гос. ун-та. -Иркутск, 1969, т. 21. С. 37-80.

63. Климат Абакана / Под ред. Герасимовой А.С. Ленинград: Гидрометеоиздат. - 1985. - 152 с.

64. Клименко Л.В. Колебания температуры воздуха на южной половине Европейской территории СССР в 1891-1990 гг. // Вестник МГУ. Сер. 5. 1992. № 1 -. С. 25-30.

65. Коляго С.А. Природные условия и почвенный покров правобережной части Минусинской впадины // Почвы Минусинской впадины. — М., 1954.-С. 184-296.

66. Комарова Н.Г. Геоэкология и природопользование. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 192 с.

67. Кондратьев К .Я. Глобальный климат JI. Гидрометеоиздат, 1992.359 с.

68. Кондратьев К .Я., Лосев К.С. Проблемы экологии. Иллюзии и реальность стратегии устойчивого развития // Вестник РАН. 2002. Т. 72. № 7. С. 592-601.

69. Константинов А.Р. Испарение в природе. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.-522 с.

70. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Изд. 7-е. Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2004. - 576 с.

71. Костин С.И., Покровская Т.В. Климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1953.-427 с.

72. Кочугова Е.А. Многолетние колебания температуры воздуха на территории Предбайкалья // Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Томск, 1998. - Т.4. - С. 369-391.

73. Криштофович А.Н. Происхождение флоры ангарской слали // Материалы по истории флоры и растительности СССР, вып. III. — М.-Л.: 1958.-С. 71-111.

74. Культиасов И.М. Экология растений. М.: Изд-во МГУ, 1982.

75. Куминова А.В. Растительный покров Хакасии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. - 424 с.

76. Куперман Ф.М., Чирков Ю.И. Биологический контроль за развитием растений на метеостанциях. М.: Гидрометеоиздат, 1970. - 146 с.

77. Лекции по сельскохозяйственной метеорологии / Под ред. М.С. Кулика и В.В. Синелыцикова. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 340 с.

78. Лесные экосистемы Енисейского меридиана / Ф.И. Плешиков, Е.А. Ваганов, Э.Ф. Ведрова и др. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2002.-356 с.

79. Лучицкий И.В. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского межгорного прогиба. М.: Изд-во АН СССР, 1960. -275 с.

80. Лысанова Г.И. Агроландшафтные исследования геосистем Минусинской котловины // География и природные ресурсы. 2001. -№2. С. 90-98.

81. Мезенцев B.C., Карнацевич И.В. Увлажненность Зап.-Сибирской равнины. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 168 с.

82. Менжулин Г.В. Влияние современных изменений климата и содержания углекислого газа на продуктивность сельскохозяйственных растений // Метеорология и гидрология. 1984. №4. С.62-67.

83. Мизун Ю.Г. Космос и погода. М.: Наука, 1986.- 143 с.

84. Минеральные озера Сибири (юг Красноярского края) / Кусковский B.C., Кривошеев А.С. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989.— 200 с.

85. Михайлов Н.И. Горы Южной Сибири. М.: Географ ГИЗ, 1961. - 238 с.

86. Мищенко З.А. Методика агроклиматической оценки и среднемасштабного районирования территорий на основе продуктивности сельскохозяйственных культур // Метеорология и гидрология. 1999. № 8. С. 87-98.

87. Монин А.С., Шишков Ю.А. Климат как проблемы физики // Успехи физических наук. 2000. Т. 170. № 4. С. 419-445.

88. Моссаковский А.А. Тектоническое развитие Минусинских впадин и их горного обрамления в докембрии и палеозое. М.: Госгеолтехиздат, 1963. - 216 с.

89. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3, ч.1 JI.: Гидрометеоиздат, 1985. - 301 с.

90. Никольский К.Н. О повторяемости циклонов над территорией Красноярского края. // Изв. Красноярского отдела ВГО, 1962, вып. 2. -С. 169-179.

91. Никольский К.Н. Образование частных циклонов над южными районами Красноярского края. Тр. ГТО. вып. 88, Л., 1960. С. 184295.

92. Новороцкий П.В. Многолетние изменения температуры воздуха и атмосферных осадков в бассейне Нижнего Амура // Метеорология и гидрология. 2004. №5. С. 55-62.

93. Обязов В.А. Вековые тенденции изменений климата на юго-востоке Забайкалья и в сопредельных районах Китая и Монголии // Метеорология и гидрология. 1999. №10. С. 33-40.

94. Озера Хакасии и их рыбохозяйственное значение. Красноярск, 1976. - 204 с.

95. Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала / Под ред. С.Д. Кошинского, А.Д. Дрбышева, Н.И. Белой. Д.: Гидрометеоиздат, 1987.-216 с.

96. Павлов А.В. Прогноз эволюции криолитозоны в связи с глобальными изменениями современного климата // Современные проблемы гидрологии, инженерной геологии и экологии. М., 1994. - С. 135137.

97. Пахомя О.Г. Факторы плодородия каштановых почв сухой степи юга Западной Сибири и урожайность яровой пшеницы. Автореф. дисс. . .канд. наук Барнаул, 2004. - 19 с.

98. Переведенцев Ю.П. Климат, энергия и экология. Казань: Изд-во Каз. ун-та, 1996. 140с.

99. Переведенцев Ю.П., Верещагин М.А., Наумов Э.П., Шанталинский К.М. Многолетние колебания основных показателей гидрометеорологического режима волжского бассейна // Метеорология и гидрология. 2001. №10. С. 26-23.

100. Петров Б.Ф. Почвы Алтае-Саянской области. М., 1952. - 245 с.

101. Петров B.C., Новороцкий П.В., Леншин В.Т. Климат Хабаровского края и Еврейской автономной области. Владивосток-Хабаровск: Дальнаука, 2000, - 174с.

102. Петров К.М. Общая экология: Взаимодействие общества и природы. -СПб: Химиздат, 2000. 352 с.

103. Предстоящие изменения климата / Под . ред. М.И. Будыко, Ю.А. Израэля, М.С. Маккракена и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 272 с.

104. Прокопьев Е.П. Экология растений (особи, виды, экогруппы, жизненные формы): Учебник для биологических факультетов вузов. -Томск: Томский государственный университет, 2001. 340 с.

105. Прокофьев С.М, Природа Хакасии: Пособие. Абакан: Хакасское кн. изд-во, 1993.-205 с.

106. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М.: Финансы и статистика, 2000. - 672 с.

107. ПО.Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 288 с.

108. Пятое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания / Под ред. М.В. Кабанова. Томск, 2003 г., 232 с.

109. ПЗ.Рашба И.Н. О котловинном варианте зональности проявления экзогенных рельефообразующих процессов (на примере ЮжноМинусинской впадины) // «Докл. Ин-та географ. Сиб. и Дальн. Вост.». Иркутск, 1973, вып. 39. - С. 40-46.

110. Рашба И.Н. Преобразование рельефа // Природные режимы степей Минусинской котловины. Новосибирск, 1976. - С. 89-101.

111. Ревердатто В.В. Растительность Сибирского края (опыт дробного районирования) // Известия Геогр. об-ва, 1931, гл. 63, вып. 1. С. 4370.

112. Ревердатто В.В. Основные моменты развития послетретичной флоры средней Сибири // Сов. бот., 1940, №2. С. 48-64.

113. Региональный мониторинг атмосферы. Часть 4. Природно-климатические изменения: Коллективная монография / Под общей редакцией М.В. Кабанова. Томск: МГП «РАСКО», 2000. 270 с.

114. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 16. Ангаро-Енисейский р-он. Вып. 1. Енисей. JL: Гидрометеоиздат, 1961. - 832 с.

115. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 16. Ангаро-Енисейский р-он. Вып. 1. Енисей. JL: Гидрометеоиздат, 1973. - 722 с.

116. Рубинштейн Е.С. Структура колебаний температуры воздуха на Северном полушарии. JL: Гидрометеоиздат, 1973. 34 с.

117. Рудский В.В., Лысенкова З.В., Кротова Т.П., Праздникова Н.Н., Тарасова О.С. Экономическая география и регионалистика. -Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001. 196 с.

118. Рыхлов А.Б., Пряхина С.И., Левицкая Н.Г. Современные тенденции климата нижнего Поволжья // Вопросы прогноза погоды, климата, циркуляции и охраны атмосферы. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1997.-С. 120-128.

119. Савостьянов В.К. Проблемы орошения в Сибири // Мелиорация и водн. хозяйство. 1989. № 1. С. 12.

120. Савостьянова 3. А. Материалы к познанию эволюции черноземов Хакасии // Изучение природы лесов Сибири. — Красноярск, 1972. — С. 195-201.

121. Салюкова Р.И. Оврагообразование в Южно-Минусинской котловине. Автореф. дис. . канд. геогр. наук. Иркутск, 1974.- 18 с.

122. Селянинов Г.Т. Методы сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1937. С. 5-27.

123. Сергеев А.И. Влияние термических и динамических факторов на сезонные преобразования барического поля над Азиатской территорией СССР // Климат озера Байкал и Прибайкалья. М., 1966. -С. 3-13.

124. Сергеев Г.М., Резникова А.В. Агроклиматические ресурсы. Проблемы производственной оценки и прогнозирования оптимизации использования // Географические проблемы освоения бассейна Верхнего Енисея. Иркутск, 1974. - С. 217-253.

125. Сиротенко О.Д., Абашина Е.В. Влияние глобального потепления на агроклиматические ресурсы и продуктивного сельского хозяйства России // Метеорология и гидрология. 1994. №4. С. 101-112.

126. Соболевская К.А. К вопросу о реликтовой флоре восточных склонов Кузнецкого Алатау и Хакасских степей // Изв. Зап.-Сиб. филиала АН СССР, сер. биол., 1946, вып. 2, С. 33-40.

127. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров. 3-е изд. М.: Сов. Энциклопедия, 1984. - 1600 с.

128. Создание продуктивных и устойчивых агроландшафтов: Матер, «круглого стола» по пробл. ландшафт, земледелия, посвящ. 60-летию с.-х. науки Республики Хакасия (6 авг. 1993г., г. Абакан); Отв. ред. В.К. Савостьянов. Новосибирск, 1994. - 60 с.

129. Справочник по климату СССР. Л., 1967. - Вып. 21, 4.1.

130. Справочник по климату СССР. Л., 1968. - Вып. 21, ч.2.

131. Справочник по климату СССР. Л., 1969. - Вып. 21, ч.4.

132. Справочник по климату СССР. Л., 1970. - Вып. 21, ч.5.

133. Сукачев В.Н. История растительности СССР во время плейстоцена // Растительность СССР. Т. 1.-М.-Л.: 1938.-С. 183-234.

134. Техническое дело ГМ-1 № 35. Ст. Хакасская. 1984. -32 с.

135. Техническое дело ГМ-1 № 4. Ст. Бея. 1988. - 32 с.

136. Техническое дело ГМ-1 № б/н. Ст. Таштып. 1986.-32 с.

137. Титлянова А.А., Чупрова В.В. Изменение круговорота углерода в связи с различным использованием земель (на примере Красноярского края) // Почвоведение. 2003. №2. С. 211-219.

138. Трофимова И.Е., Буфал В.В., Густокашина Н.Н. Многолетние изменения термического режима почв: методические аспекты // География и природные ресурсы. 2002. №4. С. 105-111.

139. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: Владос, 2001. — 288 с.

140. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -568 с.

141. Чебочаков Е.,Я.,Таскина Г. А. Интенсивность технологии возделывания яровой пшеницы в почвенно климатических зонах Хакасской автономной области. - Новосибирск, 1990. - 29 с.

142. Чебочаков Е.Я., Таскина Г.А., Буянова М.А. и др. Технология возделывания яровой пшеницы на эродированных почвах Хакасии // Сиб. вест. с.-х. науки. 1991. № 3. С. 21-26.

143. Черепнин Л.М. Растительность Красноярского края // Природные условия Красноярского края. М., 1961. - С. 160-187.

144. Чижикова Н.М. Природно-климатическое районирование Хакасии. Автореф. дисс. канд. наук Томск, 1973. - 24 с.

145. Чупрова В.В. Углерод и азот в агроэкосистемах Средней Сибири. -Красноярск: Изд-во Красноярского гос. ун-та, 1997. 165 с.

146. Чупрова В.В. Биологическая продуктивность современных агроценозов Красноярского края // Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плодородия почв: Мат-лы конф. Краснярск, 2001. - С. 50-54.

147. Чупрова В.В. Биологическая продуктивность, запасы и потоки углерода в агроценозах // Болота и биосфера: Сборник материалов Третьей Научной Школы (13-16 сентября 2004 г.). Томск: Издательство ЦНТИ, 2004. С. 126-136.

148. Чупрова В.В., Донская О.Л., Николаева З.Н. Оценка биологической продуктивности современных агроценозов Хакасии // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2003. - Вып. 2. - С.84-90.

149. Шагжиев К.Ш., Ральдин Б.Б., Раднаев Б.П. и др. Бурятия: природные ресурсы. Улан-Удэ: Изд-во Бурят, гос. ун-та, 1997. - 280 с.

150. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1985. 247 с.

151. Швер И.А. Атмосферные осадки на территории СССР. — JL: Гидрометеоиздат, 1976. 302 с.

152. Швер И.А. Закономерности распределения количества осадков на континентах. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 288 с.

153. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Синюкевич В.Н. Цехановский В.В. Климат и гидрологические процессы в бассейне оз. Байкал в XX столетии. Метеорология и гидрология. 2002. №3. - С. 71-78.

154. Шубаев Л.П. Общее землеведение. М.: Высшая школа, 1977. 455 с.

155. Яншин А.Л., Будыко М.И., Израэль Ю.А. Глобальное потепление и его последствия: стратегия принимаемых мер. М.: Наука, 2001. - С. 10-24.

156. Hans von R. Zmiany klimatu w Europie: wplywy urbanizacji i efekt cieplarniany // Wiad. inst. meteorol. i gosp. wod. 1993. 16. № 1. P. 75-89.

157. Ian Y., Kenkyujiho K. // J. Meteorol. Res. 1992. 44. № 4. P. 173-179.

158. Ma Xiaobo. Gaoyuan qixiang. Plateau meteorol. Res. 1995. 14. N 3. P. 348-358.

159. Monastersky R. Tropical Trouble. Two decades of Pacific warmth have fired up the globe // Sci. News. 1995. 147. № 10. P. 285-302.

160. Parker D., Jones P., Follang C. Interdecadal changes of surface temperature since the late nineteenth century // J. Geophys. Res. D. 1994. V. 99. №7. P. 14373-14399.

161. Parry M. Climate change and world agriculture. Earthscan Publication Limited, L., UNEP, HAS A, 1990.

162. Rosenberg N.J. Adaptation of agriculture to climate change. Climatic Change, 1992, vol. 2, No. 4.

163. The Factor of Weather // The New Encyclopaedia Britannica. Volume 19. Macropaedia. Knowledge in Depth. 15th edition. 1994. P. 114-117.

164. Tsuyoshi N., Ian Y. Trends and interannual and interdecadal variations of global and surface air temperature // Meteorol. Soc. Jap. 1993. V. 71. № 3. P. 367-375.