Среднетаежные геосистемы бассейна р. Енисей в условиях меняющегося климата

Медведков, Алексей Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Среднетаежные геосистемы бассейна р. Енисей в условиях меняющегося климата
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Среднетаежные геосистемы бассейна р. Енисей в условиях меняющегося климата"

МЕДВЕДКОВ Алексей Анатольевич

СРЕДНЕТАЕЖНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ БАССЕЙНА р. ЕНИСЕЙ В УСЛОВИЯХ МЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА

25.00.36 - геоэкология (Науки о Земле)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

2 8 НОЯ 2013

005539844

Москва-2013

005539844

Работа выполнена на кафедре физической географии мира и геоэкологии географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Горшков Сергей Павлович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

член-корреспондент РАН, доктор географических наук, профессор Сиытко Валериан Афанасьевич, Институт истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова РАН, главный научный сотрудник

кандидат географических наук, Мандыч Анатолий Федорович, Институт географии РАН, ведущий научный сотрудник

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН

jrOJ^

Защита состоится «12» декабря 2013 года в"7/J на заседании диссертационного совета Д 501.001.13 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, главное здание, географический факультет, 18-й этаж, аудитория 1807.

С диссертацией можно ознакомиться в отделе Научной библиотеки МГУ имени М.В. Ломоносова по адресу: Москва, Ломоносовский проспект, д. 27, А8. Автореферат размещен на сайте Географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (ЬНр:/Ауц'уу.ееоцг.т5и.ги/'). а также на официальном сайте ВАК (ЬНр'.//\у\у\у. vak.ed.cov.ru').

Автореферат разослан «

ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение геоэкологических последствий влияния глобального потепления - одна из важнейших задач современной географии. Проблема имеет фундаментальное и прикладное значение. При ее разработке применительно к среднетаежным геосистемам бассейна р. Енисей (Среднеенисейского региона) использована информация об отклике природных систем на климатический сигнал в форме потепления и усиления нестабильности климата, внутригодового изменения продолжительности сезонов, аномальных зимних оттепелей и ужесточившихся летних засух в отдельные годы. Для адаптации к возникающим негативным последствиям необходимы разработка и внедрение мер по диверсификации традиционного природопользования с учетом этнокультурной специфики местного населения.

В среднетаежных геосистемах отмечаются негативные природные и природно-антропогенные процессы вследствие интеграции глобального климатического сигнала и различных видов антропогенной нагрузки на региональном и локальном уровнях. Среди региональных антропогенных воздействий на природные системы наиболее ярко выражено влияние функционирующего Ангаро-Енисейского каскада ГЭС в виде участившихся подпрудно-ледовых наводнений на р. Енисей, нередко затапливающих населенные пункты; ослабления масштабов чистящего весеннего половодья, что приводит к заиливанию его русла и зарастанию водорослями. Участились и стали обширнее лесные пожары. Летом 2012 и 2013 гг. из-за природных причин и ослабления службы охраны лесов, пожары охватывали площади в миллионы гектаров. Вырос риск природно-очаговых заболеваний из-за миграции с юга и роста численности их переносчиков. Снизилась продуктивность «кормящих ландшафтов».

Цель исследования - ландшафтно-геоэкологическое исследование и оценка состояния среднетаежных геосистем бассейна р. Енисей на региональном и локальном уровнях в условиях изменения природной среды и климата.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Разработать ландшафтно-геоэкологическое районирование Среднеенисейского региона, в том числе для выбора ключевых участков; 2. Провести на ключевых участках индикацию мерзлотных и немерзлотных ландшафтов; 3. Выявить наиболее уязвимые к климатическому и антропогенным сигналам ПТК; 4. Исследовать отклик

ландшафтов и традиционных систем жизнеобеспечения на современное потепление климата; 5. Разработать для разных этнохозяйственных групп местного населения рекомендации по диверсификации традиционного природопользования в условиях снижения природно-ресурсного потенциала геосистем.

Исходные материалы и личный вклад автора. Основой для написания диссертации послужили материалы, собранные автором в ходе 5 полевых сезонов (2008 - 2012 гг.). Диссертантом самостоятельно проведены полевые исследования на 7 ключевых участках, сделаны описания на 500 точках наблюдения, собраны различные виды первичной информации (включая гидрометеорологические данные и материалы опросов охотников, охотоведов, старожилов и др.), проанализированы результаты других исследователей, подготовлен картографический и иллюстративный материал.

Научная новизна. В работе решена важная для геоэкологии задача - на примере Среднеенисейского региона выявлен отклик ландшафтов и традиционных систем жизнеобеспечения на потепление климата и различные виды антропогенной нагрузки. Впервые для территории изучаемого региона разработано ландшафтно-геоэкологическое районирование, составлены оригинальные ландшафтные карты, выявлены наиболее уязвимые к потеплению климата ПТК, на примере коренного кетского этноса и русских старожилов исследована роль природно-климатических и социально-экологических факторов в трансформации их традиционного хозяйства.

Практическое значение. Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы НИР «Геоэкологический анализ ландшафтов мира в условиях глобальных изменений». Исследования проводились при поддержке РФФИ (проект №11-05-00836а «Фрагментированная геосистема бассейна р. Енисей в подзоне средней тайги в условиях меняющегося климата»). Результаты научного исследования диссертанта использованы в практике геоэкологической партии ОАО «Красноярскгеология» и в работе комиссии «Окружающая среда Севера» Международного географического союза.

Работа содержит фактические данные о современном состоянии среднетаежных геосистем бассейна р. Енисей, которые послужили научным обоснованием для дифференциации ПТК по степени уязвимости к климатическому и антропогенному сигналам, что важно для инженерно-геологических изысканий в целях минимизации природно-антропогенных рисков при освоении, разработки

рекомендаций по диверсификации таежного природопользования и мероприятий по охране лесов.

Защищаемые положения.

1. Современные изменения среднетаежных геосистем бассейна р. Енисей определяются интегральным воздействием меняющегося климата и антропогенного стресса на региональном и локальном уровнях (последствия фрагментации рр. Енисей и Ангара плотинами, лесных пожаров, сплошных рубок, вынужденного браконьерства местного населения и стихийного туризма).

2. Ландшафтно-геоэкологическое районирование Среднеенисейского региона позволило выделить 7 районов, которые несут в своей ландшафтной структуре следы проявления палеогеографических и литолого-геоморфологических факторов, оказывающих влияние на локализацию мерзлотных ПТК, специфику реакции на потепление климата и характер природопользования.

3. Среднетаежные геосистемы характеризуются дифференцированным откликом на потепление климата. Диагностика экзодинамических процессов, реагирующих на изменение природных условий, служит важной информацией о состоянии среднетаежных геосистем в целом и позволяет выделить наиболее подверженные к внешним воздействиям ПТК.

4. Климатические изменения и современные социально-экологические процессы оказывают ощутимое воздействие на традиционное природопользование местного населения, обусловливая необходимость его диверсификации с учетом этнокультурных различий.

Апробация. Результаты исследования докладывались на региональной конференции Международного географического союза (2013, г. Киото, Япония); Российско-Японском семинаре (2013, г. Москва); XV Сергеевских чтениях «Устойчивое развитие: задачи геоэкологии» (2013, г. Москва); секции «география» в Центральном Доме Ученых РАН (2013, г. Москва); XXXII Всемирном географическом конгрессе (2012, г. Кёльн, ФРГ); Международной конференции «Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в СевероВосточной и Центральной Азии» (2012, г. Иркутск); Всероссийской научно-практической конференции «Географические исследования экономических районов ресурсно-периферийного типа» (2012, г. Чита); научном семинаре «Культурный ландшафт» (2011, 2013 г. Москва); XIV Совещании географов Сибири и Дальнего

Востока (2011 г. Владивосток); заключительном семинаре по Норвежско — Российскому проекту в целях научного сотрудничества в области социальных и естественных наук на севере России и Норвегии (2011, г. Москва) и на 6 конференциях всероссийского уровня.

По теме диссертации опубликовано 17 работ (14 статей, включая 2 статьи в журналах из списка ВАК и 3 тезиса доклада).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 153 страницах печатного текста, содержит 39 рисунков, 3 таблицы, список литературы из 139 наименований и 7 приложений на 22 страницах.

A.Ю. Озерскому за консультации и возможность работы на одном из ключевых участков, главе и заместителю главы администрации Борского сельсовета Туруханского района И.И. Хвостовой и P.C. Евдокимову за всестороннюю помощь в проведении исследований, главе администрации пос. Суломай Эвенкийского района

B.А. Тыганову и заместителю главы администрации с. Ворогово Туруханского района

A.П. Гусаровой за организационную помощь, главному лесничему Енисейского лесхоза П.М. Ямщикову за консультации и содействие в исследованиях, начальникам гидрометеообсерваторий в г. Енисейске - Н.С. Анкудиновой, в пос. Бор -

B.Г. Логунову, в с. Туруханск - В.И. Юнгу за уникальную возможность использовать при исследованиях первичные гидрометеорологические данные.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Теоретические подходы и методические приемы

Теоретическая и методологическая база исследования основана на работах В.Б. Сочавы, А.Г. Исаченко, В.А. Николаева, H.A. Солнцева, Е.Е. Сыроечковского, К.Б. Клокова, К.П. Космачева, Э.В. Рогачевой, И.Ю. Гладкого, C.B. Гончарова, Ф.Н. Лещикова, А.Н. Пилясова, Л.К. Позднякова, А.П. Тыртикова и др.

Геосистемы представляют собой особый класс открытых иерархически организованных динамических систем. Иерархичность строения - важнейшее свойство, благодаря которому и элементарный участок земной поверхности, и планетарная геосистема представляют собой динамическую целостность с особой, присущей им, географической организацией (Сочава, 1978). Это представляется нам чрезвычайно важным при изучении отклика геосистем региона на глобальный климатический, а также региональные и локальные антропогенные сигналы.

Рис. 1. Среднеенисейский регион. Карта ключевых участков. В ходе изучения поставленной проблемы были задействованы: 1. Обработка гидрометеоданных местных ГМОС и общероссийских справочников для выявления флуктуации параметров температурного режима в Центрально-Сибирском регионе с начала XX века; 2. Полевые данные по результатам исследований на ключевых участках разных типов мерзлотных и немерзлотных ПТК ранга урочищ по специфике отклика на потепление климата (рис.1); 3. Результаты ландшафтной съемки, с описанием состава поверхностных отложений, процессов экзодинамики, мерзлотных условий, почвенного покрова и состава растительности по заложенным маршрутам (рис. 1); 4. Обработка космических снимков с сайта Google, съемочных систем Aster, Radarsat, Spot, Landsat 5TM и получение показателей поверхностной температуры ландшафтных таксонов ранга урочищ; 5. Анализ экологических календарей старожилов из числа коренных жителей, опрос охотников, местного населения и работников гидрометеослужбы, лесхоза на предмет динамики численности промысловых видов животных и урожайности ягодников, кедровых орехов и др.

Глава 2. Природные условия

Геолого-геоморфологические особенности. Территория изучаемого региона

располагается на восточной окраине Западно-Сибирской низменности, севере

Енисейского кряжа и западе Среднесибирского плоскогорья, соответственно в пределах крупных фрагментов эпипалеозойской плиты, байкальского горноскладчатого сооружения и древней платформы.

Поднятому тектоникой правобережному сектору Среднесибирского плоскогорья и Енисейского кряжа с дифференцированной по возрасту четырехъярусной структурой рельефа противостоит относительно опущенный край Западно-Сибирской низменности с Обь-Енисейским равнинным междуречьем подпрудно-ледникового генезиса и врезанными в него ложбинами стока.

В зоне максимального четвертичного оледенения (т.н. ледниковая зона) на правобережье ярусность рельефа сохраняется. Она несколько сглажена чехлом континентальной морены на высотах выше 300-350 м и покровом аквальной морены на низких отметках в диапазоне от 100 м и ниже до 200-250 м. Последнее характерно и для левобережного сектора, где распространена в основном аквальная морена с фрагментами ее континентального аналога.

Климат. Среднегодовая температура воздуха изменяется: в приенисейской части 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 средней тайги среднегодовая температура достигает -8,3°С, в южном она колеблется от -3,0 до —3,5°С. 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 (Лесные экосистемы..., 2002). Годовое количество осадков достигает 500-600 мм, уменьшаясь к востоку до 400 мм (Национальный атлас..., 2007). На западе плоскогорья отмечена наибольшая во всей Средней Сибири мощность снежного покрова (140-145 см).

Современное изменение климата. Потепление климата в Среднеенисейском регионе фиксируется с начала 1980-х гг. и продолжается уже на протяжении почти тридцати лет (рис. 2). Волны потепления связаны с усилением западного переноса из Атлантики и, соответственно, с ослаблением Азиатского антициклона.

В изучаемом регионе, по сравнению с предыдущим более холодным периодом, с конца 1940-х до конца 1970-х гг. среднегодовая температура возросла на 1-2°С и более. Зима с начала и середины 1980-х гг. стала теплее, весна и осень -продолжительнее. Наряду с этим, были годы и с более коротким летом.

гидрометеорологических станг^ий «Туруханск», «Бахта», «Бор», «Енисейск».

На разносных интегральных кривых видно (рис. 3), что в период с 1938 по 1945 гг. происходило потепление, это соответствует потеплению 1940-х гг. в Арктическом районе. С 1946 года начинается сначала слабое, а с середины 1950-х и до конца 1970-х - начала 1980-х гг. четко выраженное похолодание. С 1980-х гг. началось стабильное повышение температуры.

Разностные интегральные кривые среднегодовой температуры воздуха, суммирующие отклонения среднегодовых величин от средней , ^ многолетней за период измерений по гидрометеорологическим

станциям г. Енисейск, пос. Бор, с. Бахта, с. Туруханск

Рис. 3. Разностные интегральные кривые среднегодовой температуры воздуха

по ГМОС г. Енисейск, пос. Бор, с. Бахта, с. Туруханск.

Для подтверждения того факта, что колебания среднегодовой температуры

воздуха в значительной степени зависят от колебаний зимних температур,

проанализировано изменение во времени средних температур воздуха по сезонам на

станции Бор (рис. 4). На фоне продолжающегося роста глобальной приповерхностной

температуры в первой декаде XXI века отмечается его замедление (Зшапзап, Тзошб,

2009). Снижение среднегодовых температур воздуха в Среднеенисейском регионе

отмечалось в период 1998-2000 гг. и в 2006, 2009 и 2010 гг.

Распределение средних температур воздуха по сезонам года, согласно данным ЗГМО "Бор"

Рис. 4. Распределение средних температур воздуха по сезонам года, согласно данным зональной гидрометеорологическая обсерватории «Бор».

Поверхностные воды. Наиболее крупные реки - Енисей и один из важнейших его притоков - Подкаменная Тунгуска, а также их крупные (р. Бол. Пит, р. Сым, р. Дубчес, р. Вахта, р. Вельмо, р. Большая Черная и др.) и мелкие притоки. Режим питания у рек - смешанный, с преобладанием снегового.

Енисей стал зарегулированным с 1967 года, когда были заполнены Братское и Красноярское водохранилища. Река лишилась чистящего природного половодья. С тех пор илы, транспортируемые Енисеем, аккумулируются во многих частях его русла и на низкой пойме. Идет заиление мелководий и их зарастание в среднем течении. За последние 40 лет северная граница зоны зарастания продвинулась от устья Ангары до устья р. Подкаменная Тунгуска. Зимние ледяные заторы, возникающие в условиях усиленных попусков воды из водохранилища и обмеления части русла реки, приводят зачастую к локальному катастрофическому подъему уровня воды, затоплению участков поймы, выносу речного льда на них и накоплению грубых ледовых наносов. Так участки поймы исключаются из состава нерестилищ. Резкое потепление в начале весны часто вызывает высокие и катастрофические ледово-подпрудные наводнения.

Многолетняя мерзлота. Восточной окраине Западно-Сибирской равнины присуще сплошное распространением талых пород, кроме северной части, где в пределах низкой равнины с покровом аквальной морены фиксируется редкоостровное и островное распространения мерзлых пород. На западной окраине Среднесибирского плоскогорья и севере Енисейского кряжа развита островная и прерывистая мерзлота -

последняя в пределах высокого плато и переувлажненных низин, по гласисо-поймам рек (солифлюкционным шлейфам, затапливаемым во время половодья). Мощность мерзлых пород указанных типов - от нескольких до 25 м, в отдельных районах -около 50 м (Геокриологическая карта..., 1996). С продвижением на восток региона и увеличением абсолютной высоты местности до 500 м и выше, наблюдается более широкое распространение мерзлых пород. Мерзлотные процессы наиболее характерны для правобережной части изучаемого региона. Это преимущественно курумодесерпциия, солифлюкция, пучение, термокарст, в меньшей степени -повторно-жильные льды и наледи.

Почвы. В левобережной части для ледниковой зоны характерно чередование моренных суглинков, супесей и песков, изменчивость режима увлажнения, на которых формируются подзолистые почвы. Во внеледниковой зоне преобладают пески и супеси, территория отличается хорошей дренированностью, что способствует широкому развитию подзолов. В правобережной части увеличивается роль криогенеза в формировании почвенного профиля (криотурбация, солифлюкция) и большей пестроты почвообразующих пород, что отражается на появлении других типов почв (буротаежных, дерново-карбонатных, мерзлотно-таежных и др.). Встречаются почвы на подвижных почвообразующих породах, получившие название «крипоземов». В структуре почвенного покрова правобережья ледниковой зоны основной фон составляют: глеево-буротаежные с фрагментами торфянисто-буротаежных, торфяно-глеевые мерзлотные и др. Почвенный покров внеледниковой зоны характеризуется большим разнообразием, здесь представлены: торфянисто-буротаежные, торфяно-мерзлотные, дерново-карбонатные, подзолы, подзолистые, скелетные (курумоземы) и другие почвы, а в долинах Енисея и других рек -аллювиальные аккумулятивно-гумусовые и аллювиальные болотные почвы.

Растительность. Для левобережья характерны сосновые (лишайниковые, бруснично-зеленомошные) и елово-кедровые (чернично-зеленомошные) типы леса с примесью лиственницы и пихты, на небольших участках - мелколиственный лес, прежде всего, березняки. На правобережье - елово-кедровые (чернично-зеленомошные, долгомошные и лишайниковые) типы леса, с примесью лиственницы, пихты и березы. По долинам рек - разнотравно-злаковые луга с небольшим участием бобовых. Районы плоскогорья, с абсолютными высотами около 500 м и более характеризуются наличием высотной поясности. В верхней части встречаются

участки горно-тундровых кустарничковых и мохово-лишайниковых комплексов с фрагментами альпийских лугов, в более континентальных районах на столовых массивах — каменистая тундра.

Глава 3. Ландшафтно-геоэкологические районы Учитывая историю развития природы и разные литолого-геоморфологические особенности территории, в подзоне средней тайги на физико-географической основе было выделено 7 районов (рис. 5) с присущей им ландшафтно-геоэкологической спецификой и отличающейся реакцией на потепление климата. В ледниковой зоне выделены: Левобережно-равнинный район (1) - это низкая равнина с аквальной мореной под елово-кедровыми лесами с примесью сосны и фрагментами сфагновых осиново-березовых и хвойно-мелколиственных лесов на подзолистых глееватых и подзолах типичных и глееватых. Мерзлотные ПТК приурочены к участкам поймы больших рек, гласисо-поймам малых рек, западинам, экспозиционно-холодным гласисам, склонам и вершинным поверхностям, в пределах которых отмечаются следующие явления: увеличение деятельного слоя, широкомасштабная деградация островной мерзлоты, активизация солифлюкции. Правобережный район низкого плато (3) представлен низким денудационно-аккумулятивным плато и ступенчато-холмистой ледниковой равниной с аквальной мореной, айсберговыми банками и фрагментами ложбин стока под елово-кедровыми лесами с фрагментами березняков на буротаежных глееватых, буротаежных типичных и мерзлотно-таежных почвах. Мерзлотные ПТК приурочены к участкам поймы больших рек, гласисо-поймам небольших рек, западинам, окаймлениям торфяных болот, гласисам, солифлюкционным склонам и вершинным поверхностям, террасоувалам, курумам, от открытых до залесенных, «висячим болотам». Для территории района характерна широкомасштабная деградация островной мерзлоты на хорошо теплообеспеченных поверхностях и спорадическое усиление термокарста. Правобережный район высокого плато (4) представлен высокими денудационными массивами под лиственничными лесами на мерзлотно-таежных и буротаежных маломощных почвах, в верхней части — под каменистой тундрой на скелетных почвах. Район отличает широкое распространение мерзлотных ПТК (за исключением наиболее прогреваемых выступов скальных пород и полос русловых образований больших рек) и отсутствие деградации сплошной и прерывистой мерзлоты, распространены не протаявшие курумы. Во внеледниковой зоне: Левобережно-равнинный район (2) с низкой озерной

подпрудно-ледниковой равниной с ложбинами стока под сосновыми лесами с фрагментами елово-кедровых лесов и примесью березы на подзолах типичных и глееватых. Мерзлотные ПТК приурочены к гласисо-поймам небольших рек, переувлажненным западинам, экспозиционно-холодным склонам и гласисам. Отмечается усиление зарастания аласов. Также для территории района характерна высокая пожароопасность боров, особенно на старых вырубках (средние объемы порубочных остатков составляют - 3-5 м3/га). Правобережный район низкого плато (5) - это низкие денудационные массивы под елово-кедрово-пихтовыми лесами на буротаежных типичных и дерново-карбонатных почвах с фрагментами сосновых и березово-осиновых лесов с примесью ели на подзолистых почвах. Мерзлотные ПТК локализованы на участках поймы больших рек, гласисо-поймах небольших рек, западинах, окаймлениях торфяных болот, гласисах, солифлюкционных склонах, террасоувалах, курумах, от открытых до залесенных. Отмечается увеличение деятельного слоя на хорошо теплообеспеченных поверхностях рельефа. Правобережный район высокого плато (6) - это сглаженные денудационные массивы под елово-кедрово-пихтовыми и сосновыми лесами (часто редкостойными) с примесью ели, кедра, пихты и березы и фрагментами горных лиственничных лесов с примесью ели, кедра и сосны на буротаежных маломощных и мерзлотно-таежных почвах, в верхней части - под каменистой тундрой на скелетных почвах. Мерзлотные ПТК приурочены к участкам поймы больших рек, гласисо-поймам небольших рек, гласисам, солифлюкционным склонам, террасоувалам, курумам от открытых до залесенных в лесном ярусе и открытым (при фрагментарном участии мохово-лишайниковой тундры) в безлесном ярусе. Очаговое увеличение деятельного слоя выражено на хорошо теплообеспеченных поверхностях рельефа в пределах лесного яруса. Правобережно-низкогорный район (7) представлен сводово-блоковым низкогорьем под лиственничными лесами с примесью сосны, фрагментами елово-кедрово-пихтовых лесов на торфянистых буротаежных почвах; горные лиственничные леса с примесью ели, кедра и сосны на маломощных торфянисто-буротаежных почвах, в верхней части - под каменистой тундрой на скелетных почвах. Мерзлотные ПТК выявлены на участках поймы больших рек, гласисо-поймах небольших рек, гласисах, солифлюкционных склонах, террасоувалах, курумах открытых и залесенных в лесном ярусе и открытых в безлесном ярусе. В лесном ярусе

на теплообеспеченных поверхностях рельефа и на территориях с повышенной пожароопасностью отмечается очаговая деградация островной мерзлоты.

Рис. 5. Ландшафтно-геоэкологическое районирование Среднеенисейского региона в подзоне средней тайги.

Легенда

—' Граница ледниковой зоны (максимального по площади плейстоценового оледенения) ■»••""'*" Граница криолитозоны - Центрально-Сибирский биосферный заповедник

Охотничье-промысловые угодья компактно проживающих групп местного населения: 1 - Елогуйские кеты, II — Подкаменнотунгусские кеты, III -Подкаменнотунгусские староверы, IV - Бурновские староверы, V - Дубчесские староверы, VI — Сымские эвенки. Природно-антропогенные процессы: - центры развития горнодобывающей промышленности, * - северная граница зарастания водорослями р. Енисей , - участки крупных лесохозяйственных работ, - реки со сниженной

рыбопромысловой ценностью, - реки с многократным увеличением мутности при

золотодобыче, Я - места заиливания русла р. Енисей с высоким риском подпрудно-ледовых затоплений.

Глава 4. Ландшафты в условиях меняющегося климата

Индикация мерзлотных и немерзлотных ландшафтов Мерзлотные ландшафты в разной степени уязвимы к потеплению климата. Поэтому важна их индикация. Мерзлотные процессы в среднетаежных ландшафтах часто проявляются в благоприятных субстратных условиях (поверхностные отложения алеврит-пелитового состава), вне зависимости от условий теплообеспеченности граней рельефа. В данном случае это свидетельство приоритетной роли литологического фактора. В ледниковой зоне мерзлотные ландшафты преобладают в пределах верхнего яруса рельефа на вершинных поверхностях, привершинных склонах, долинных склонах и днищах долин, где дисперсные породы перекрывают выходы траппов и других плотных горных пород.

Примером сочетания нескольких факторов (литологического, экспозиционного, экзодинамического и биогенного), способствующих формированию мерзлотных урочищ, являются «висячие» торфяные болота. «Висячие» болота расположены в основном на крутых приречных склонах с низкой теплообеспеченностью. Под торфяником в каждом из них располагается курум. Мерзлому торфянику присуща высокая сегрегационная льдистость. Мерзлый слой скрыт под напочвенным покровом, состоящим из мхов, лишайников и кустарничков с обилием багульника и карликовой березки. В условиях глобального потепления мерзлота агградирует в их пределах из-за увеличения продолжительности вегетационного периода, способствующей росту мощности торфа, выполняющего роль теплоизолятора.

Мерзлотным ландшафтам свойственны ди строфичность растительного покрова, угнетенность, видовая обедненность, пониженные значения фитомассы, низкий бонитет древостоя, заметные нарушения дневной поверхности с характерным

микро- и мезорельефом, специфический почвенный профиль, повышенная обводненность почв и поверхностных отложений, проявление криогенных процессов и явлений (рис. 6).

Немерзлотным ландшафтам присущи: наличие прямостойной древесной растительности, близкое залегание к поверхности скальных пород и малая мощность поверхностных отложений, относительно хорошая дренированность (рис. 6).

._ _ _ 5 км _

53 т/га 45 т/га л ^ 12-3°

Условные обозначения: Почвы

- I." Г: Буротаежная глееватая —- Буротаежная оторфованная —— Аллювиальная глееватая

Элементы геологического

строения А1|у

Индекс

Прочие обозначения

^ Аккумулятивно-гумусовая торфяно-мерзлотная

Маломощная торфяно-мерзлотная

Курумодесерпция Скелетная буротаежная оторфованная

" Солифлюкция . _ *Г

' Мерзлотные комплексы Дерново-карбонатная выщелоченная

возраста и генезиса \Л Скарны

— Суглинки

— солифлюкционные и дефлюкционные

2 _ Растительность

Ель

I Ольха

I Кедр - .

Пьяный лес ^ Береза ^ Валежник

| Лиственница ? Пихтовый стланик

Рис. 5. Схематический ландшафтно-индикационный профиль Ключевой участок «Чипа» (в районе планируемого освоения золоторудного месторождения «Высокое») располагается на севере Енисейского кряжа, в бассейне р. Подкаменная Тунгуска, его ПТК представлены на рис. 7.

ПТК верхнего уровня поверхности выравнивания (контура № 1,2, 3, 4, 5, 6, 7,8) преимущественно представлены сосново-березовой тайгой на торфянистых буротаежных и торфянистых буротаежных маломощных почвах. Выше упомянутые свойства немерзлотных ландшафтов здесь выражены в полной мере. Это создает высокий риск пожароопасности. Следы предыдущих пожаров обнаружены автором по наличию угольков под олиготрофно-торфяным горизонтом в почвенном профиле и

пятен лишайников в напочвенном покрове с преобладанием зеленых мхов. После пожаров почвенный профиль укорачивается. Из-за потери сухой части олиготрофно-торфяного горизонта активизируются смещение материала при переходе температуры через 0°С, а также вымывание мелкозема. Кроме того, ослабляется почвообразовательный процесс. Древостой оказывается более уязвимым к ветровалам, и увеличивается число деревьев с вывороченной корневой системой.

ПТК нижнего уровня поверхности выравнивания (контура № 12, 13, 14, 15, 18, 19) и долинно-днищевого комплекса (№20, 21, 22, 23, 24, 25) отличаются значительно меньшей расчлененностью территории, повышенной обводненностью и низкой устойчивостью к внешним воздействиям. Высокая доля мерзлотных ландшафтов требует более внимательного и осторожного отношения при освоении территории, что особенно важно, поскольку основная антропогенная нагрузка (строительство поселка, дорог, фабрики и др. объектов) при эксплуатации месторождения коснется как раз данных ПТК (рис. 7). Они представлены преимущественно темнохвойной тайгой (часто редкостойной) с зарослями низкорослого ерника (карликовая березка и полярная ива) на торфяно-мерзлотных аллювиально-болотных, торфяно-мерзлотных буротаежных, торфянистых буротаежных и др. почвах.

километры

Рис. 7. Фрагмент ландшафтной карты ключевого участка «Чапа»

Кроме того, внемасштабными знаками и штриховкой на карте (рис. 7) показаны: антропогенно-измененные днища ложков и гласисо-поймы малых рек под молодым подростом из березы, осины, сосны, ели и др. с формирующимся напочвенным покровом на техногенных скелетных почвах (ЕЗЭ); урочища с явными признаками воздействия мерзлотных процессов: а) на растительный покров (разреженность древостоя, его наклонное положение, широкое распространение стелящейся пихты, багульника и карликовой березки, обилие осоки и хвощей, преобладание сфагновых мхов, из кустарничков - типична голубика); б) на дневную поверхность (кочковатость, наличие солифлюкционных наплывов, валиков и окон-разрывов, термокарстовых просадок и др.; в) на свойства почвы (оглеение, высокая влагонасыщенность, криотурбированные

I—'—|

горизонты, значительная толщина торфа и др.) ('—*—'); места распространения глыбово-щебнистых отложений с минимальным (5-10%) содержанием мелкозема ( ^ ).

Отклик мерзлотных ландшафтов на потепление климата. В ходе полевых исследований проводилось изучение разных типов мерзлотных и немерзлотных урочищ по специфике отклика на потепление климата с учетом ранее полученных данных (Лещиков, 1989; Горшков, Карраш, Парамонов, 1998; Климат, мерзлота и ландшафты ..., 2003). Особое внимание было уделено наблюдениям за природными объектами -курумами, (открытыми и заросшими) солифлюкционными наплывами и др.

Выявлено, что в низовьях Подкаменной Тунгуски наименее устойчивая высокотемпературная (-1°С и более) мерзлота приурочена к ландшафтам низких (200-250 м) вершинных поверхностей и пологих склонов, сложенных глинами, суглинками, с включениями отдельных валунов, а также алеврито-тонкопесчаными отложениями ледникового комплекса. С середины 1990-х гг. по настоящее время кровля мерзлоты местами ушла вглубь на 1,5-2 м и более, т.е. начался процесс деградации мерзлоты, что связано с прогревом до 0°С многолетнемерзлой толщи. Обычно в этих местах распространены болотные комплексы с низкорослой редкостойной (сомкнутостью 4050%) кедрово-еловой тайгой, с участием березы и лиственницы на торфянисто-глеевой мерзлотной почве с мохово-кустарничковым и местами лишайниковым напочвенным покровом. Начавшаяся деградация мерзлоты сразу же отразилась на облике мерзлотных ландшафтов. Исчезла вода в солифлюкционных ямках-разрывах и появились упавшие деревья с целиком вывороченной корневой системой стелящегося типа при потере опоры в виде твердого, мерзлого субстрата. В результате - в ландшафтах подзоны островной мерзлоты наблюдается увеличение форм рельефа биогенного происхождения.

Быстрее, чем в пределах мерзлотного редколесья, мерзлота отступает вглубь в основании курумов. В первую очередь на склонах южной и западной экспозиции протаял гольцовый лед, местами образовались впадины глубиной до 1 м и исчезли подповерхностные холодные ручейки. Происходит зарастание курумов лишайниками, кустарничками и отдельными деревьями. В низовьях Подкаменной Тунгуски незалесенные курумы даже на экспозиционно холодных склонах утратили гольцовый лед в днишах долин, на склонах и на вершинных поверхностях с абсолютными отметками не более 400 м. Протаявших курумов много в северной части Енисейского кряжа и западе Среднесибирского плоскогорья вплоть до русла р. Нижняя Тунгуска.

За упомянутый период на правобережье р. Енисей лишь высокотемпературная мерзлота подверглась деградации: курумы во всех подзонах таежной криолитозоны, но без захвата верхнего пенеплена, а также мерзлота в пелитовах породах - в подзоне островной мерзлоты и южнее.

В пределах малоустойчивых урочищ (хорошо теплообеспеченные гласисы, привершинные склоны на дисперсных отложениях) происходит быстрое (10-15 см/год) увеличение мощности деятельного слоя и интенсификация солифлюкции. В пределах устойчивых урочищ (плохо теплообеспеченные склоны, гласисы и гласисо-поймы) мощность деятельного слоя возросла незначительно, а в высокоустойчивых урочищах («висячие» болота и залесенные поймы крупных рек) она осталась без изменений.

Средообразующий потенциал среднетаежных ландшафтов. Для их ранжирования по средообразующей функции использованы средние поверхностные температуры однородных по растительному покрову ландшафтных таксонов. Этот показатель отражает меру выброса потока явного тепла ландшафтом. Чем он больше, тем меньше поток скрытого тепла в форме транспирации и физического испарения в основном с растительного полога. Ландшафт с минимальным выбросом явного тепла имеет самый высокий потенциал влагообмена.

Выявлено, что по сравнению с немерзлотными, мерзлотные ПТК имеют более высокие значения данного показателя.

Достоверность полученных результатов базируется в основном на сходстве с данными по лесам Европейского Севера России, полученными другим путем (Карпечко, Бондарик, 2010).

Глава 5. «Кормящие ландшафты» и традиционные системы жизнеобеспечения местного населения

Эколого-ресурсный потенциал и его освоение. В подзоне средней тайги в хозяйственно-экономический оборот вовлечены следующие виды природных

ресурсов: 1. Биологические (промысловые рыбы, промысловые дикоросы, промысловые охотничьи животные, используются на всей заселенной территории региона); 2. Земельные (пастбища и сенокосы, используемые для молочного скотоводства на отдельных пойменных участках среднего течения р. Енисей; оленьи пастбища практически не используются, незначительные ресурсы, преимущественно на восточной окраине Западно-Сибирской равнины); 3. Лесные (лесохозяйственные) задействованы предприятиями по заготовке леса (преимущественно на восточной окраине Западно-Сибирской равнины); 4. Минеральные (золото и марганцевые руды - Енисейский кряж; нефть и газовый конденсат - в средней части бассейна р. Подкаменная Тунгуска; уголь - Тунгусский бассейн и др.) В настоящее время они в значительной степени не используются, кроме месторождений золота на Енисейском кряже. Есть большие перспективы использования нефтегазовых месторождений, в меньшей степени - марганцевого месторождения. Часть местного населения задействована в разведке месторождений и вспомогательных видах деятельности; 5. Гидроэнергетические ресурсы: на территории Среднеенисейского региона есть только проекты их использования. В планах были - строительство ГЭС ниже Осиновского порога в щеках на р. Енисей и в урочище Щеки на р. Подкаменная Тунгуска, в ее нижнем течении.

Известны примеры, когда один вид природных ресурсов не в состоянии полностью прокормить население в пределах географически обособленных областей природопользования этносов и субэтносов. Особенно это характерно для левобережной части бассейна р. Енисей, наиболее подверженной пожарам и характеризующейся широким распространением нещадящего режима традиционного природопользования староверов. В этом случае возникает необходимость расширения области природопользования, часто это сопровождается выходом на территорию, уже используемую другими группами местного населения. Возникают конфликты природопользования.

Географические аспекты проблемы жизнеобеспечения в эпоху глобализации и меняющегося климата на примере кетского этноса: кеты - один из самых малочисленных народов Центральной Сибири, проживающих дисперсными группами в основном по среднему и нижнему течению р. Енисей и в низовьях р. Подкаменной Тунгуски. По языковым и национальным особенностям кеты относятся к категории уникальнейших этносов не только России, но и всего мира. Кетский - последний из

живых языков большой енисейской семьи, не имеющей аналогов. Их культурно-хозяйственный тип - оседлые рыболовы и охотники - сохраняется и сегодня (рис. 8).

Начиная с 80-х гг. XX в. традиционное природопользование местного населения испытывает заметное влияние процессов глобализации и меняющегося климата, вызывающих его трансформацию. Влияние природно-климатических факторов: снижение урожайности ягод, кедровых орехов, грибов из-за поздних заморозков весной, прохладного, дождливого или сухого лета; уменьшение численности соболя, горностая из-за ухудшения кормовой базы; снижение численности рябчиков, тетеревов из-за заморозков в период гнездования; уменьшение мощности снежного покрова увеличивает вероятность промерзания голубики и черники, и осложняет добычу лося; в условиях потери ресурсов подземной влаги покидает зарастающие курумы пищуха; продвижение иксодового клеща (Ixodes persulcatus) в подзону средней тайги (за 25 лет продвинулся к северу на 250 км), увеличилась вероятность заболевания клещевыми инфекциями; экспансия гадюк (Vipera berus L.), совпавшая с массовым вытаиванием гольцового льда в курумах; участились случаи подпрудно-ледовых наводнений (и угрозы населенным пунктам) в условиях ранней и теплой весны.

Среди социально-экологических факторов рассмотрены: неблагоприятная демографическая ситуация, непопулярность и утрата кетского языка, социальная анемия и безработица, проникновение баптизма, исчезновение традиций и ассимиляционные процессы, снижение интереса к своей культуре у молодежи, появление поколения домоседов (не хотят участвовать в традиционном хозяйстве и ходить в тайгу на охоту), неконтролируемые формы самостоятельного заезда любителей-рыболовов на охотничье-промысловые участки кетов и др.

На примере ключевого участка «Большая Черная» (рис. 8) по результатам многолетней оценки урожайности ягодников и полевых исследований было выявлено, что наиболее подверженными ПТК к погодно-климатическим аномалиям (ранние и поздние заморозки, засухи и др.) являются: поймы (38), гласисы (35), гласисо-поймы (36, 37) и нижние части склонов (26, 27 и др.) - урочища, занимающие гипсометрически самое низкое положение.

Традиционно кеты отмечают изменения, происходящие в природной среде. Приведем примеры: «...20 -25 лет назад морозы продолжались минимум один месяц, а сейчас они длятся не более 2-3-х недель»; «...раньше снежный покров

устанавливался в первой декаде сентября, а теперь только в октябре»; «...около 20 лет назад половодье на р. Подкаменная Тунгуска в ее нижнем течении наступало ближе к 20-числам мая, а теперь это происходит в начале месяца (5-9 мая)»; «...уменьшилась популяция тетерева, что обусловлено низкими урожаями ягодников и семян березы; «...за последние 15-20 лет отмечается увеличение числа «больной» ягоды и снижение ее сохранности».

Исходный масштаб: 1:100000

Условные обозначения:

Промысловые виды растений и животных брусника, шиповник. ■ орехи кедровые

брусника, шиповник. ® княженика, орехи кедровые

брусника, орехи кедровые

черника, брусника, шиповник, орехи кедровые

брусника, черника, орехи кедровые

брусника

брусника, черника, княженика

брусника, шиповник

черника, черемуха

брусника, черника, княженика, шиповник, орехи кедровые

Другие обозначения

^ ландшафты яруса долинной сети

! | ландшафты яруса поверхности выравнивания

I I ландшафты поверхностей наложенной планации I_I и расчленения

километры

■ черника, орехи кедровые ▼ голубика

голубика, морошка. ♦ красная и черная

смородина, жимолость

ф белка

соболь

' ^ V мерзлотные ПТК

V V V \

курумы

- линии ландшафтных профилей

Рис. 8. Фрагмент карты территорий традгщионного природопользования

суломайских кетов в бассейне р. Большая Черная 22

Снижение жизнеобеспечивающей функции «кормящих ландшафтов» и отсутствие подсобного хозяйства требуют нацеленности на комплексное развитие традиционных видов природопользования и их диверсификацию, государственную поддержку их ресурсной и производственно-технологической базы, организацию переработки сырья и продукции. Основу диверсификации хозяйства могут составить: 1. Сбор лекарственных растений и дикоросов, осуществлявшийся в советское время. В условиях прохладного или избыточно влажного лета целесообразнее заготавливать лекарственные растения; 2. Организация плантаций по выращиванию ценных видов грибов, ягод и лекарственных растений; 3. Переработка продукции традиционных промыслов (создание небольших предприятий по переработке рыбы, производству продукции из ягод, орехов и грибов), а также организация сбыта готового товара; 4. Развитие народных промыслов на основе традиционного хозяйства (изготовление из бересты поделок и важных в хозяйстве предметов, орнаментация предметов быта, вышивание бисером, в т.ч. и для сувенирного бизнеса); 5. Создание эколого-этнографических заповедников, заказников для реализации приоритета коренного населения на свою землю и хозяйство; 6. Организация контролируемого экологического и этнографического туризма; 7. Создание сети наблюдателей из числа местных жителей, обладающих традиционными знаниями и документирующих происходящие изменения в природной среде. С подобной инициативой в РГО еще в 1885 г. выступал крупнейший русский географ и климатолог А.И. Воейков.

Диверсификация хозяйства старожильческого русского населения должна базироваться на выше озвученных подходах, прежде всего на развитии подсобного хозяйства (пчеловодство, широкое использование парников, фитомелиорация пастбищ), организации перерабатывающих производств (утилизация порубочных остатков при лесозаготовках, переработка овощей, рыбы, ягод) и сбыта продукции. Также имеет перспективы организованный этнографический туризм.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Суммарный эффект глобального климатического сигнала и антропогенных воздействий на среднетаежные геосистемы бассейна р. Енисей проявляется в усилении природно-экологических рисков для населения и хозяйства региона, которые следует учитывать в территориальном планировании.

2. Выделенные районы несут в своей ландшафтной структуре следы проявления палеогеографических факторов, оказывающих влияние на характер природопользования территории и специфику отклика ПТК на потепления климата.

3. В среднетаежных геосистемах на потепление климата выявлен отклик следующих процессов: 1) увеличение мощности деятельного слоя мерзлых пород (1015 см/год в пределах малоустойчивых урочищ) и активизация солифлюкции; 2) случаи локального замещения солифлюкции оползневым движением грунтов в местах активной речной эрозии; 3) аномально частое падение деревьев, имеющих корневую систему стелющегося типа, в местностях, где глинистые грунты переувлажнены, имеют вязкопластическую консистенцию и мощность 1,5 м и более; 4) улучшение дренажа на вершинных поверхностях и примыкающих пологих склонах (вода во многих солифлюкционных ямках разрывах исчезла и часто отсутствует в трещинах разрывах); 5) увеличение на курумах (наиболее уязвимых к потеплению климата ПТК) подвижности крупных глыб в результате таяния гольцового льда, а также числа и площади пятен зарастания из мхов и лишайников; 6) истощение подземных водотоков под глыбовым покровом курума; 7) усиление термокарстовых процессов (в пределах заболоченных участков); 8) ухудшение качества лесных и охотничье-промысловых ресурсов за счет увеличения доли березы и осины в темнохвойной тайге; 9) учащения вспышек болезней леса и их распространение на большие площади, неурожаев ягод и кедровых орехов, падение численности промысловых животных; 10) изменения местообитаний и продвижение с юга на север ареалов распространения ряда представителей животного мира (исксодовый клещ, гадюка обыкновенная и др.).

4. В условиях потепления климата и роста его нестабильности наиболее ярко проявилась зависимость традиционного хозяйства от природно-ресурсных и эколого-географических факторов окружающей среды. Из-за ухудшения состояния охотничье-промысловых ресурсов возникла необходимость в адаптации к современным природно-климатическим и социально-экономическим условиям, что возможно за счет диверсификации традиционного природопользования с учетом этнокультурной специфики.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в з/сурналах, рекомендованных ВАК:

1. Медведков A.A. Кеты: таежная культура и традиционное хозяйство в современных социально-экономических и природно-климатических условиях // Региональные исследования. - 2012. - №4. - Выпуск 38. - С. 142-147.

2. Медведков A.A. Кетский этнос в эпоху глобализации и меняющегося климата // География в школе. - 2013. - №2. - С. 29-35.

Статьи в других журналах, сборниках и материалах конференций:

3. Медведков A.A. Таежные ландшафты Приенисейской Сибири: геоэкологический отклик на потепление климата // Сборник трудов «Сергеевские чтения». Устойчивое развитие: задачи геоэкологии (инженерно-геологические, геокриологические и гидрогеологические аспекты). - Выпуск 15», - М.: РУДН, - 2013. - С. 454-458.

4. Медведков A.A. Изменение климата: свидетельства старожилов // География. -2013. - №4.-С. 4-5.

5. Медведков A.A. Приенисейская Сибирь: современные ландшафты и традиционные системы жизнеобеспечения в условиях меняющегося климата // Материалы Международной конференции «Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в Северо-Восточной и Центральной Азии». - Иркутск: ИГ СО РАН, - 2012.-С. 89-91.

6. Медведков A.A. Приенисейская Сибирь: среднетаежные ландшафты в условиях потепления климата // Материалы Всероссийской молодежной школы РИО+20. -2012.-М.: МГУ. - С. 68-73.

7. Медведков A.A. Кетский этнос и географическая среда: социально-экологические проблемы в эпоху глобализации и меняющегося климата // Бюллетень национального комитета российских географов. - М.: ИГ РАН. - 2012. - С. 21-28.

8. Медведков A.A. Традиционное природопользование кетов в условиях глобализации и меняющегося климата // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Географические исследования районов ресурсно-периферийного типа». - Чита: ИПРЭК СО РАН. - 2012. - С. 129-132.

9. Медведков A.A. Центрально-Сибирский сегмент геосистемы бассейна р. Енисей в условиях меняющегося климата // Материалы XIV Совещания географов Сибири и Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука. - 2011. - С. 217-219.

10. Медведков A.A. Традиционное хозяйство и культурное наследие кетов в эпоху глобализации и меняющегося климата // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной экономической, социальной и политической географии». - М.: «Прометей» - 2011. - С. 144-149.

11. Медведков A.A. Проблемы сохранения традиционного хозяйства и языкового наследия кетов // Инновации в геоэкологии: теория, практика, образование. -М.: Географический ф-т МГУ. - 2010. - С. 88-92.

12. Медведков A.A. Современные ландшафты запада Центральной Сибири в условиях потепления климата // Сборник трудов четвертой научной конференции молодых ученых «Водные ресурсы, экология и гидрологическая безопасность». -М.: ИВП РАН, 2010. - С. 33-38.

13. Медведков A.A. Мониторинг и прогнозирование изменений природной среды Центральной Сибири в условиях потепления климата // Сборник трудов второй научной конференции молодых ученых «Водные ресурсы, экология и гидрологическая безопасность». - М.: ИВП РАН. - 2008. - С. 66-69.

14. Medvedkov A.A. The Kets ethnos and its "feeding landscape": ecologo-geographical and social-and-ecological problems in conditions of globalization and changing climate // Geography, Environment, Sustainability. - 2013. - №3. - P. 108-118.

Тезисы докладов:

15. Медведков А.А. Центрально-Сибирский сегмент бассейновой геосистемы р. Енисей: структура, функционирование, природопользование // Материалы докладов XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». -[Электронный ресурс] - М.: МАКС Пресс. - 2010.

16. Medvedkov A. A. The features of the Central Siberia local tribes (on the example of the Kethes) and their problems in the period of globalization and climate change // 32-nd International Geographical Congress Cologne. - Online book of abstracts. - Cologne, August 26-30, 2012.

17. Medvedkov A.A. Sustaining Landscapes of Yenisei Taiga Region Under Conditions of Climate Change // IGU Kyoto Regional Conference. Online book of abstracts. - Kyoto, August 4-9, 2013.

Подписано в печать 11.11.2013 г. Формат А4. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 153 Типография ООО «Ай-клуб» (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-т, д. 28 Тел. 8 (495)782-88-39

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Медведков, Алексей Анатольевич, Москва

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"

На правах рукописи

04201365776

МЕДВЕДКОВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

СРЕДНЕТАЕЖНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ БАССЕЙНА р. ЕНИСЕЙ В УСЛОВИЯХ МЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА

25.00.36 - геоэкология (Науки о Земле)

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель: д.г.н., проф. С.П. Горшков

Москва -2013

Оглавление

Введение 6

Глава 1. Теоретические подходы и методические приемы 10

1.1. Основные теоретические подходы 10

1.2. Используемые материалы 14

1.3. Основные методические приемы 14

Ландшафтно-геоэкологическое и температурное профилирование 14 при изучении ландшафтной структуры и средообразующего потенциала природных комплексов

Приемы ландшафтно-геэкологического картографирования и опыт 16 создания специализированных карт на ключевые участки

Изучение отклика ландшафтов на потепление климата 17

Создание температурных карт и профилей для изучения 19 геофизических особенностей функционирования среднетаежных ландшафтов

Метод опросов для изучения таежного природопользования 20

Полевые маршрутные наблюдения для оценки промысловых 21 ресурсов в разных ландшафтных условиях

Глава 2. Природные условия 24

2.1. История геолого-геоморфологического развития 24

Правобережный сектор 24

Левобережный сектор 29

2.2. Рельеф 30

2.3. Климат 33 Общая характеристика климата 33 Современные изменения климата 35

2.4. Гидрологические условия 44 Правобережный сектор 45 Левобережный сектор 46 Меняющиеся реки и гидрологические аномалии 46

Зарастание русла р. Енисей 50

2.5. Многолетняя мерзлота 51 Левобережный сектор 51 Правобережный сектор 52 Криогенез 53

2.6. Почвенный покров 54 Общие сведения 54 Левобережный сектор 54 Правобережный сектор 57 Долины рек 63

2.7. Растительность 64 Общие сведения 64 Правобережный сектор 64 Левобережный сектор 65 Долины рек 65

2.8. Животный мир 66 Общие особенности 66 Левобережный сектор 66 Правобережный сектор 66 Изменение местообитаний 67 Глава 3. Ландшафтно-геоэкологические районы 68 Особенности природно-ландшафтной дифференциации 68 Ледниковая зона (максимального четвертичного оледенения) 71 Левобережно - равнинный район 71 Правобережный район низкого плато 73 Правобережный район высокого плато 73 Перигляциальная (внеледниковая) зона 74 Левобережно - равнинный район 74

Правобережный район низкого плато 75

Правобережный район высокого плато 76

Правобережно-низкогорный район 77

Глава 4. Ландшафты в условиях меняющегося климата 80

4.1. Индикация мерзлотных и немерзлотных ландшафтов 80

Особенности индикации ландшафтов в ярусе планации 80

Особенности индикации ландшафтов в ярусе расчленения 82

Ландшафтная приуроченность мерзлотных ПТК и их индикаторы 84

Ключевой участок «Чапа» (в районе планируемого освоения 89 золоторудного месторождения «Высокое»)

4.2. Отклик мерзлотных и немерзлотных ландшафтов на 97 потепление климата

Наиболее уязвимые мерзлотные ландшафты 97

Ландшафты курумов 98

Категории устойчивости ландшафтов 100

Снижение продуктивности природных систем 102

Рост опасности пожаров 104

4.3. Средообразующий потенциал среднетаежных 106 ландшафтов

Глава 5. «Кормящие ландшафты» и традиционные системы ^

жизнеобеспечения местного населения

5.1. Эколого-ресурсный потенциал среднетаежных 109 ландшафтов и их освоение

Представление о эколого-ресурсном потенциале 109

Используемые природные ресурсы 110

Конфликты ресурсопользования 111

Этнохозяйственные ареалы 112

5.2. Географические аспекты проблемы жизнеобеспечения в 114 эпоху глобализации и меняющегося климата: на примере кетского этноса

Этногеографические особенности кетского этноса 115

Культурно-хозяйственный тип природопользования кетов 117

- Елогуйские кеты 118

- Иурейские кеты 120

- Подкаменнотунгусские кеты 121

Охотничье-промысловые ресурсы суломайских (подкаменно- 125 тунгусских) кетов на примере ключевого участка «Большая Черная»

Проблемы сохранения этнокультурных традиций кетского этноса 132

Системы жизнеобеспечения в условиях меняющегося климата 134

Заключение 143

Список литературы 151

Приложения 161

Введение

Цель исследования - ландшафтно-геоэкологическая оценка состояния среднетаежных геосистем бассейна р. Енисей на региональном и локальном уровнях в условиях изменения природной среды и климата.

участках индикацию мерзлотных и немерзлотных ландшафтов; 3. Выявить наиболее уязвимые к климатическому и антропогенным сигналам ПТК; 4. Исследовать отклик ландшафтов и традиционных систем жизнеобеспечения на современное потепление климата; 5. Разработать для разных этнохозяйственных групп местного населения рекомендации по диверсификации традиционного природопользования в условиях снижения природно-ресурсного потенциала геосистем.

Защищаемые положения.

2. Ландшафтно-геоэкологическое районирование Среднеенисейского региона позволило выделить 7 районов, которые несут в своей ландшафтной структуре следы проявления литолого - геоморфологических факторов, оказывающих влияние на локализацию мерзлотных ПТК, специфику реакции на потепление климата и характер природопользования.

географическом конгрессе (2012, г. Кёльн, ФРГ); Международной конференции «Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в СевероВосточной и Центральной Азии» (2012, г. Иркутск); Всероссийской научно-практической конференции «Географические исследования экономических районов ресурсно-периферийного типа» (2012, г. Чита); научном семинаре «Культурный ландшафт» (2011, 2013 г. Москва); XIV Совещании географов Сибири и Дальнего Востока (2011 г. Владивосток); заключительном семинаре по Норвежско - Российскому проекту в целях научного сотрудничества в области социальных и естественных наук на севере России и Норвегии (2011, г. Москва) и на 6 конференциях всероссийского уровня.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 150 страницах печатного текста, содержит 39 рисунков, список литературы из 139 наименований и 7 приложений на 25 страницах.

Благодарность. Приношу глубокую благодарность проф. С.П. Горшкову за научное руководство и помощь в работе, проф. Т.М. Красовской за неоднократные консультации, проф. Э.П. Романовой, проф. A.C. Викторову, проф. М.И. Герасимовой, проф. В.В. Сысуеву и проф. В.В. Козодерову за консультационную помощь, с.н.с. Н.О. Тельновой за помощь в работе с космоснимками, коллективу кафедры физической географии мира и геоэкологии за обсуждение результатов и постоянное внимание к работе, главному гидрогеологу ОАО Красноярскгеология, доц. А.Ю. Озерскому за консультации и возможность работы на одном из ключевых участков, главе и заместителю главы администрации Борского сельсовета Туруханского района И.И. Хвостовой и P.C. Евдокимову за всестороннюю помощь в проведении исследований, главе администрации пос. Суломай Эвенкийского района В.А. Тыганову и заместителю главы администрации с. Ворогово Туруханского района А.П. Гусаровой за организационную помощь, главному лесничему Енисейского лесхоза П.М. Ямщикову за консультации и содействие в исследованиях, начальникам гидрометеообсерваторий в г. Енисейске - Н.С. Анкудиновой, в пос. Бор - В.Г. Логунову, в с. Туруханск - В.И. Юнгу за уникальную возможность использовать первичные гидрометеорологические данные в проведенном исследовании.

Глава 1. Теоретические подходы и методические приемы

Основные теоретические подходы. Методология работы строится на системной парадигме учения о геосистемах В.Б. Сочавы (1978). В нашей работе мы будем придерживаться определения, данного им: «геосистема - это целое, состоящее из взаимосвязанных компонентов природы, подчиняющихся закономерностям, действующим в географической оболочке или ландшафтной сфере» (Сочава, 1974). Геосистемы представляют собой особый класс открытых иерархически организованных динамических систем. Иерархичность строения -важнейшее свойство, ибо благодаря ему и элементарный участок земной поверхности, и планетарная геосистема представляют собой динамическую целостность с особой, присущей им, географической организацией (Сочава, 1978).

Геосистемный подход всесторонне использовался в данной работе не только при изучении мерзлотных и немерзлотных ландшафтов и средообразующего потенциала разных типов леса в подзоне средней тайги, но и при рассмотрении традиционных систем жизнеобеспечения и социально-экологических аспектов таежного природопользования.

Местное население характеризуется высокой степенью адаптированности к эколого-ресурсной специфике природных ландшафтов, что уже определяет необходимость применения ландшафтно-геоэкологического подхода при решении проблем жизнеобеспечения малых народов и старожильческого русского населения. В этой связи, особый интерес представляет позиция известного отечественного географа и ландшафтоведа А.Г. Исаченко (2012), который считает, что в размещении коренных этносов и выработанной специфике их хозяйственно-культурных типов существует многоступенчатая региональная и локальная дифференциация, связанная с ландшафтной структурой ареала их расселения и подчиняющаяся географическим закономерностям. В своей работе мы будем опираться на это представление и развивать его на конкретных примерах.

Наиболее ярким объектом для комплексного изучения в геосистемном русле, могут служить речные бассейны, представляющие собой динамическую

целостность и результат интеграции биоты и геомы высокой степени целостности.

Французские геоморфологи Ж. Трикар и А.Кайе (1959) выделили речные бассейны, или их части, покрытые пленкой густой биосферы как особые природно-территориальные комплексы, с трансформированными биотой системами экзогенных процессов. По существу, они увидели в одетых густой растительностью речных бассейнах измененные природно-территориальные комплексы. И.А. Титов, разработавший концепцию обособления речных бассейнов в качестве главных геосистемных подразделений биосферы, назвал их «георастительными системами». В этой связи уместно говорить о речных бассейнах как о главных звеньях биосферы. Известно, что реки способны врезаться и образовывать долины при наличии на водосборах хорошо развитого почвенно-растительного покрова, сдерживающего механическую денудацию и тем самым предохраняя русловые системы от избытка наносов. Это одно из важнейших и необходимых условий для устойчивого развития глубинной эрозии. Подобные факты подтверждают биогенно-геодинамическую природу речных бассейнов (Горшков, 2007).

На примере речного бассейна в подзоне южной тайги ЕТР установлено, что в условиях его вырубки резко увеличивается скорость снеготаяния, величина слоя стока, высота половодья и уменьшаются меженный сток, питание подземных вод. Транспирация падает до минимума, физическое испарение остается примерно на том же уровне во все фазы. В фазы юного и молодого леса сток быстро снижается и доходит до минимума, а транспирация до максимума. Затем, по мере старения леса слой стока увеличивается, а транспирация снижается. Пик половодья сглаживается, высота межени увеличивается, питание подземных вод нормализуется.

Информация о работе

Медведков, Алексей Анатольевич
кандидата географических наук
Москва, 2013
ВАК 25.00.36

Диссертация

Среднетаежные геосистемы бассейна р. Енисей в условиях меняющегося климата - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы