Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние конвективного теплового потока Земли на лесные экосистемы Европейского Севера России
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Влияние конвективного теплового потока Земли на лесные экосистемы Европейского Севера России"

□□3163117

На правах рукописи

ДРОВНИНА Светлана Игоревна

ВЛИЯНИЕ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЗЕМЛИ НА ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ (НА ПРИМЕРЕ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ)

25 00 36 - «Геоэкология»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

1 7 ЯНО 2000

Москва - 2007

003163117

Работа выполнена в группе экологии леса лаборатории экологической радиологии Института экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук (Россия, Архангельск)

Научный руководитель: Научный консультант.

доктор сельскохозяйственных наук Беляев Владимир Васильевич член-корр РАН, доктор геолого-минералогических наук Юдахин Феликс Николаевич

Официальные оппоненты

Ведущее учреждение

доктор географических наук Кочуров Борис Иванович

кандидат географических наук Бызова Наталья Михайловна

Институт геологии Карельского научного центра РАН

Защита состоится 14 декабря 2007 г в 11 час на заседании диссертационного совета Д 004 007 01 в Институте географии РАН по адресу 119017, г Москва, Старомонетный пер, 29

Факсдисс совета (495)959-00-27

E-mail Института igras@igras geonet ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН по адресу 119017, г Москва, Старомонетный пер, 29

Автореферат разослан 13 ноября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета, Л//

кандидат географических наук Случ Л С Мокрушина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Появление дистанционно-геотермического метода космической съемки земной поверхности, способного зафиксировать конвективный тепловой поток (КТО) Земли, позволило выявить зоны с аномально высоким показателем КТП в бореальной зоне Европейского Севера и Западной Сибири, их естественный подогрев (Горный, 1999) В условиях Севера тепловой фактор является ведущим (лимитирующим) в развитии лесных экосистем Для более глубокого познания закономерностей пространственной гетерогенности таежных экосистем, влияющих на устойчивость управления природными ресурсами на Европейском Севере России, необходима оценка влияния КТП на лесные биогеоценозы Данный вопрос на настоящий момент изучен слабо

Пространственная структура объекта определяется его положением относительно комплекса факторов, влияющих на функционирование и размещение Использование в данном случае зонально-типологической концепции не объясняет распространение в сходных условиях местопроизрастания насаждений разной продуктивности Дифференциация по подзонам тайги основывается, в первую очередь, на различии климатических факторов Однако, геологические, геоморфологические, микроклиматические условия в пределах сходных типов леса далеко не однородны Это обусловливает различный водный и температурный режимы, механический и химический составы почв и другие параметры Поэтому и продуктивность лесов существенно варьирует Таким образом, использование ландшафтной (геоэкологической) основы позволит ответить на ряд вопросов, связанных с закономерностями распространения и функционирования высокопродуктивных лесов Использование современных дистанционных методов исследований окружающей среды позволяет выявить ряд геоэкологических факторов, таких как тепловой поток Земли, влияние которых на биоту практически не изучалось

На территории таежной зоны Архангельской области главное влияние на продуктивность лесных биоценозов оказывают тепло, влага и элементы минерального питания Среди всех факторов, влияющих на лесные экосистемы, особо выделяют тепловые характеристики экотопа Это связано с тем, что температурные параметры, такие как температура почвы и воздуха, определяют само возникновение и развитие биотических компонентов таежных экосистем (Михайлов, 2000) Согласно имеющимся данным (Горный, 1999, Горный, Теплякова, 2000), на 5 - 10 % территории Севера Европейской части России отмечается аномально высокий конвективный тепловой поток Земли, достигающий десятков Вт/м2, что составляет до 25 % летней среднесуточной нормы

суммарной солнечной радиации Это, вероятно, не может не сказаться на микроклиматических особенностях таких территорий, гидрологическом и почвенном режимах. Изменение геоэкологических условий, безусловно, влияет и на растительный покров

Цель работы выявить влияние КТП на состояние и структуру лесных экосистем таежной зоны Европейского Севера России на примере Архангельской области

Для достижения поставленной цели в процессе исследования на территориях с различными показателями КТП решались следующие задачи:

1) определить особенности географического распространения данных территорий в Архангельской области,

2) проанализировать таксационные показатели лесных насаждений, сравнить их продуктивность,

3) изучить экологические условия в лесных экосистемах (температурный режим почвы, химический состав, активность изотопов),

4) дать эколого-ценотический анализ лесных экосистем,

5) оценить биоразнообразие растительных сообществ

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Размещение аномалий КТП в пределах Архангельской области неравномерно и территориально соответствует зонам разломов в земной коре, и различным генетическим типам ландшафта,

2 КТП меняет зонально-региональный фон территории, преобразуя фоновые биоклиматические условия через эдафические факторы (температуру почвы),

3 КТП оказывает влияние на типологическую структуры лесов Архангельской области

4 В зонах интенсивного выноса эндогенного тепла повышается продуктивность и разнообразие лесных биогеоценозов тайги Архангельской области

Научная новизна работы. Впервые установлено, что лесные экосистемы в зоне повышенного выноса эндогенного тепла существенно отличаются по продуктивности, по сравнению с ареалами пониженного КТП Установлено, что во всех изучаемых районах северной подзоны тайги доля территорий с повышенным КТП составляет более 20% площади, а с пониженным КТП занимают в среднем от 15 до 30% площади

Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и особенностями ландшафтов генетическим типом и высотой местности. На основе выполненного комплексного анализа состояния таежных экосистем Европейского Севера России доказано, что в ареалах с повышенным показателем КТП

температура почвы достоверно выше, чем на территориях с пониженным КТП.

Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы в практике лесного хозяйства, прежде всего для повышения эффективности лесовосстановления на Севере (подбор площадей для первоочередного лесовосстановления) Также данные могут применяться в лесоводстве для разработки системы природосберегающего лесного хозяйства в лесах региона, отбора территорий для восстановления и сохранения редких видов растений Результаты переданы на естественно-географический факультет Поморского государственного университета им MB Ломоносова для использования в вузовских лекционных курсах «Экология», «Геоэкология и краеведение», при проведении полевых практик студентов

Связь работы с научно-исследовательскими темами.

Исследования проводились в группе экологии леса лаборатории экологической радиологии Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН в рамках плана ФНИР по теме «Структура лесных экосистем Европейского Севера в условиях длительного антропогенного воздействия» (№ гос регистрации 01 200 1 13712) Отдельные разделы диссертационной работы выполнялись при поддержке грантов конкурса научных проектов молодых ученых и аспирантов Уральского отделения Российской академии наук 2006 года по теме «Биогеоценозы тайги Архангельской области в зонах с различным показателем конвективного теплового потока» и гранта «Лучшие аспиранты 2006 года» Фонда содействия отечественной науке по направлению «Науки о Земле»

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях международная научно-практическая «Экологическое образование и экологическая наука сотрудничество и проблемы» (Архангельск, 2004), XII Молодежная научная «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005), Третьих Мелеховских чтениях, посвященных 100-летию со дня рождения И С Мелехова- Проблемы лесоведения и лесоводства (Архангельск, 2005), Всероссийской конференции с международным участием «Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России» (Архангельск, 2006), Всероссийской конференции молодых ученых «Экология в меняющемся мире» (Екатеринбург, 2006), Международной молодежной конференции «Экология-2007» (Архангельск, 2007), на заседаниях Ученого совета ИЭПС УрО РАН (2004, 2005, 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 1 статья в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ

Структура диссертации Диссертация объемом 198 страниц, в том числе 36 рисунков, 41 таблица, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения на 22 страницах Список литературы содержит 275 работ, из них 32 на иностранных языках

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Физико-географическая характеристика района исследований

В главе приведены характеристики климата, геологического строения, рельефа, почвенно-растительного покрова исследованных районов северной и средней тайги Европейского Севера России (Архангельская область)

Глава 2. Состояние вопроса и обоснование темы

В главе рассмотрены понятие, виды, причины возникновения, формы проявления и значение конвекции (Череменский, 1972, Хораи, Уэда, 1972, Гогель, 1978, England, 1980, Sclater et al, 1980, Смирнов, 1982, 1984, Трубицын, Фрадков, 1985, Поляк (Pollack), 1982, 1988; Лысак, 1988, Кутас, Цвященко, Корчагин, 1989, Горный и др, 1993, 1999, Горный, 1997, 2000, 2005, Сорокин, 1994; Булгаков, Соловьев, 2001, Ранцман, Гласко, 2004 и др) и условия формирования лесных биогеоценозов на Европейском Севере России (Морозов, 1949, Анненская и др, 1963, Lambert et al, 1972, Крауклис, 1974, Киреев, 1975, Раменская, 1975, Львов, Ипатов, 1976, Калашников, 1977, Калашников, Киреев, 1978, Дылис, 1978, Сочава, 1978, Мильков, 1981, Солнцев, 1981, Киреев, 1984, Волосевич, 1984, Бострем, 1984, Горячкин, 1990, 1996, Еруков, 1991, Мильков и др, 1993, Федорчук, 1994, Дьяконов, Пузаченко, 1995, 2000, Грибов, 1996, Чураков, 1996, Angelstam, 1997, Fjeldsa et al, 1997; Ипатов, Кирикова, 1999, Кружалин, 2001, Точилов, 2003,Хорошев, 2003, Цветков, 2004, Коломыц, 2006) Показано, что работы по изучению влияния КТП на лесные экосистемы появились лишь с 2001 года (Горный, Теплякова, 2001, Беляев, 2003, Беляев, Потапов, 2003, Шварцман, Болотов, 2005, Беляев, Бурлаков, 2005, Болотов, 2006), и данная тема является слабо изученной

Глава 3. Материалы и методика исследования

Изучение лесных экосистем Европейского Севера России в пределах Архангельской области проводили в течение трех лет - в летне-осенние сезоны 2004-2006 гг Проведено 1109 измерений

температуры почвы на глубине 30 см, 400 - в приземном слое воздуха Отобрано 36 проб почв Составлено 150 геоботанических описаний.

При проведении анализа фактического материала автором применялись растровые карты конвективного теплового потока масштаба 1 1 ООО ООО, выполненная Научно-исследовательским центром экологической безопасности РАН в 2000 году (авторы Т А Давидан и др , редактор В И Горный), и тепловая карта Северо-Западного региона России (по данным спутника NOAA) масштаба 1 1 000 000, выполненная в 1999 году (авторы Т А Давидан и др, редактор В И Горный), любезно предоставленные В И Горным Анализ по карте КТП проведен для Пинежского, Плесецкого, Холмогорского, Онежского, Лешуконского, Мезенского и Приморского районов С помощью программы Map Info 6 5 методом полигонов подсчитана площадь аномальных зон (повышенного и пониженного КТП) в пределах указанных районов Для сравнения полученных данных нами был введен и рассчитан коэффициент КТП по формуле

Доля площадей с повышенным КТП, % -Кюп (1)

Доля площадей с пониженным КТП,%

Затем на основе полученных значений ККтп выделены районы с Кктп < 1 были признаны «холодными», районы с Кктп =1-2 - «умеренно-теплыми», районы с Кктп = 2 - 3 — «теплыми», а районы с Кктп = 3 - 4 и более - «очень теплыми» По тому же принципу нами рассчитан коэффициент аномалий ночных температур на основе результатов анализа данных тепловой карты по формуле Доля площадей с повышенными ночными температурами, % =Кнт Доля площадей с пониженными ночными температурами, % (2)

Доля площадей с пониженными ночными температурами, % Затем в программе Map Info 6 5. построены карты-схемы районов области по коэффициентам КТП (рис 4) и ночных температур

Для выяснения взаимосвязи между КТП и генетическими типами ландшафтов в пределах северной подзоны тайги нами рассчитано в программе Maplnfo 6 5 распределение площадей с повышенным и пониженным КТП по физико-географическим районам области, по результатам построены карты-схемы Проведен однофакторный дисперсионный анализ полученных данных в программе SPSS 110 для выявления коэффициента детерминации между типами ландшафтов и показателем КТП

Для сравнения групп типов леса использовали коэффициент увлажненности групп типов леса (КуТд) с различным увлажнением по формуле

Доля долгомошно-сфагново-травяной группы, % = К у тл (3)

Доля кислично-черничной группы типов леса, %

По материалам Севергеолкома и отчета ВИМСа «Коры выветривания и россыпи массивов формации ультрамафитов, ийолитов и карбонатитов» (С.А. Постников, Е.М. Эпштейн и Н.А. Данильченко, 1986); Отчета о научно-исследовательской работе «Создание геофизической основы для листов Государственной геологической карты России масштаба 1:1 ООО ООО» (ответственный исполнитель Ю.В. Асламов, СПб: ВИРГ - Рудгеофизика, 2000), исследовался геологический состав пород изучаемой территории, характеристика подземных вод, пространственное размещение разломов; по лесоустроительным материалам были проанализированы таксационные характеристики выделов на территории области, предоставленные Архангельской лесоустроительной экспедицией.

Для заверки аномалий КТП, выделенных на основе дешифрирования данных дистанционного зондирования, были проведены наземные исследования теплового состояния почв и геоботанические исследования территорий. Пробные площади расположены на севере Русской равнины в пределах северной (Ижемское и Новодвинское лесничество Архангельского лесхоза -Приморский и Холмогорский районы Архангельской области) (рис. 1, табл. 1) и средней (Моржегорское лесничество Виноградовского района Архангельской области) (рис. 2) подзон тайги.

Рис. 1. Расположение пробных площадей в районе Ижмы в пределах зон с различным показателем КТП. Условные обозначения: 1 - зона пониженного КТП, 2 - зона повышенного КТП, 3 - местоположение пробных площадей (с повышенным КТП - 64°46'50"с.щ. 40°50'08"в.д.; с пониженным КТП - 64°48,20"е.ш. 40°48,02"в.д.).

Изучение роста, продуктивности и морфологической структуры лесных биогеоценозов проводилось по существующим общеизвестным методикам (Леонтьев, 1935; Соколова, 1935; Ниценко, 1969; Методические рекомендации к экологической..., 1987; Малышев, 1991; Леса Республики Коми, 1999; Пузаченко и др., 1999; Структура и динамика..., 2000; Оценка и сохранение..., 2000; Дегтева и др., 2001; Санникова, 2003; Методы экологического мониторинга..., 2005;

Смирнов и др., 2006). По фитоиндикационным шкалам Л.Г. Раменского нами проведена экологическая оценка изучаемой территории Целезерской системы озер (Методические рекомендации..., 1987; Методы полевых..., 2001).

Рис. 2. Схема района исследований в пределах Целезерской системы озер Моржегорского лесничества

Виноградовского района. Цифрами обозначены:

1 - территория с повышенным уровнем КТП,

2 - расположение разломов,

3 - участки геоботанических описаний, оз.глубсш:ое4 - направление течения рек.

ЬИ304

Таблица 1

Характеристика пробных площадей Ижмы.

Показатели Пробная площадь

С повышенным КТП С пониженным КТП

Тип леса Ельник че рничник свежий

Состав древостоя 8Е2Б 9Е1Б

Полнота 0,5 0,6

Средний возраст, лет 200 220

Средняя высота, м 26 26

Средний диаметр, см 32 28

Почва подзолистая супесчаная на суглинистой морене

По результатам геоботанических исследований (растениям-индикаторам средне- и слабокислых, нейтральных почв; почв, богатых азотом, фосфором, калием) определяли сходство экологических условий сравниваемых ключевых участков (Виноградов, 1964). Определение видовой принадлежности собранных растений проводили на основе работ И.А. Шанцер (2004), по определителям (Водоросли, лишайники..., 1978; Губанов и др., 2004; Киселева и др., 2005; 1§пагоу, Айэпта, 1992; Багйевзоп, 2004) и Красной книге природы Ленинградской области (2000).

Для определения массы запасов травянистого яруса (с корнями) отбиралась лесная подстилка: лопатой в подстилке вырезался квадрат 25*25 см. Образцы помещались в пронумерованные индивидуальные пакетики. В полевом дневнике фиксировалась состав каждой пробы.

Собрано 32 пробы на 2 пробных площадях 16 проб под кронами елей и 16 на открытом участке каждой пробной пощади. Пробы подготавливали к высушиванию очищали от полуразложившихся остатков растений и почвенных частиц Затем проба помещалась в сушильный шкаф на 1,5 часа при t° = 105°С Высушенные образцы взвешивались на электронных весах «Kern» 440-33

Методика исследований температурного режима сводилась к одновременному измерению температуры почвы на глубине 30 см и температуры воздуха на высоте 1м в 100 точках, подобранных случайным методом, на территориях с повышенным и пониженным КТП При этом использовали контактные термометры ТК 5-05 и аспирационные психрометры

Отбор почвенных образцов проводился по существующим общеизвестным методикам (Добровольских, 1982, Алещукин, Польских, 1985) Название почвы давалось согласно принятому в России эколого-генетическому подходу к классификации почв после описания ее морфологических особенностей (Лукина и др , 2002) Было отобрано 36 проб почв (по 18 на каждой пробной площади) из разных почвенных горизонтов в межкроновом и подкроновом пространстве

Перед измерением концентрации радионуклидов образцы почвы высушивали Были определены активности изотопов естественных радиоактивных веществ семейства 40К, 226Ra и 232Th и техногенного 137Cs на сцинтиляционном гамма-спектрометре «Прогресс-Гамма» (программное обеспечение «Прогресс» 3 10, геометрия измерения Маринелли) Химический анализ почвенных образцов пробных площадей Ижмы проводились в испытательной лаборатории федерального государственного учреждения станции агрохимической службы «Архангельская» Министерства сельского хозяйства РФ (протокол испытаний № 301/д от 25 августа 2006 г), где определялись основные химические свойства почв по методикам, изложенным в следующих нормативных документах органическое вещество - ГОСТ 26213-91 п 2 (по Тюрину), общий азот - ГОСТ 26107-84 (по Тюрину), подвижный фосфор - ГОСТ 26207-91 (по Кирсанову), pH водной суспензии - ГОСТ 26483-85 (патенциометрический метод), сумма обменных оснований - ГОСТ 27821-88, обменный кальций - ГОСТ 26487-85.

Расчет индексов разнообразия и сходства ключевых участков осуществляли в программе Biodiv (Baev, Penev, 1993) Сходство топических комплексов по структуре (Евклидово расстояние) оценивали при помощи качественной формы индекса Чекановского-Серенсена (íes а) По рассчитанным коэффициентам проводили кластерный анализ методом среднего присоединения объектов по невзвешенному среднему арифметическому сходству (UPGMA), результаты его представляли

графически в виде дендрограмм (Гусев, 1970; Песенко, 1982; Унифицированные методы..., 1990; Goodall, 1970; Hall, 1970; Lambert, Dale, 1964; Pielou, 1969; Lambert, 1972; Austin, 1972). Компонентный анализ проводили в программе Statistica 6.1 (лицензия № AXXR601C975413FA) и SPSS 11.0. Латинские названия видов растений в тексте диссертационной работы приведены в соответствии со сводкой С.К. Черепанова (1995).

Глава 4. Географическое распределение зон с различными показателями КТП и его влияние на почвенные условия лесных экосистем Европейского Севера

В главе проведен анализ географического распространения зон с различным показателем КТП по территории Архангельской области и их связи с другими геоэкологическими параметрами (Дровнина, Беляев, 2004, 2005,2005а, 20056,2006, 2006а).

Величина КТП зависит от строения земной коры: мощности и проницаемости осадочного чехла, наличия разрывов. Наиболее активным структурообразующим элементом геологической среды изучаемой территории являются тектонические разломы фундамента. Установлено пространственное совпадение между активными разломами и аномалиями КТП, что подчеркивает их тесную связь (рис. 3). Распространение линейных участков с высоким значением КТП является следствием сложного разломно-блокового строения региона (Кутинов, Чистова, 2001, 2004).

Рис. 3. Карта-схема структур фундамента изучаемой территории (по: А.Ф. Станковскому, 1986) и аномалий КТП (по: Горный и др., 2000). Цифрами обозначены: 1 - Онежский грабен, 2 - Лопшеньгский блок Онежского грабена, 3 -Лямицкая ступень горста Ветреного пояса, 4 - Пурасозерская ступень Онежского

грабена, 5 - Ненокская ступень Онежского грабена, 6 - Емецкий блок Онежского грабена, 7 - Архангельский горст, Зимнегорский авлвкоген: 8 - Падунский выступ, 9 - Керецкий грабен, 10 - Кепинская ступень, 11 - Верхнезолотицкая ступень, 12 -Золотнцкий выступ, 13 - Пачугскпй грабен. А - территории с повышенными значениями КТП, Б - территории с пониженными значениями КТП.

Установлено, что во всех районах доля территорий с повышенным КТП составляет более 20 % площади, а в Приморском районе более 50 %. Территории с пониженным КТП занимают в среднем от 15 до 30 % площади районов, кроме Плесецкого, где этот показатель наименьший. Что подтверждают данные по коэффициенту КТП (Кетп) (рис. 4.). Высокие показатели КТП Приморского и Мезенского районов объясняются сложным геологическим строением, наличием активных разломов. Так в Приморском районе в зоне Онежского грабена -Пурасозерская ступень - расположено несколько положительных аномалий КТП. Установлено, что аномалии теплового потока связаны с расположением гравиметрических и магнитных аномалий. Ю.Г. Кутинов и З.Б. Чистова (2004) это объясняют зависимостью их расположения от геологического строения территории.

Условно наиболее «холодным» типом ландшафта можно считать плато на пестроцветах и песчаниках с мореной московского оледенения, расположенных на востоке области, а так же сюда можно отнести физико-географические районы в пределах плато с близким залеганием известняков и гипсов. То есть, если карбонатные породы перекрыты мореной и находятся не на плато, то в пределах таких физико-географических районов наблюдается рост доли территорий с

повышенными значениями КТП и наоборот.__

Рис. 4. Районы Архангельской области по коэффициенту КТП (Кктп)- Условные обозначения: А - «очень теплый» (Кктп = 3 -4 и более), Б - «теплый» (Кктп = 2 - 3), В - «умеренно-теплый» (Кктп = 1 - 2), Г - «холодный» (Кктп < 1);

административные районы: 1 - Плесецкий, 2 - Мезенский, 3 - Лешуконский, 4 -Пинежский, 5 - Холмогорский, 6 - Онежский, 7 - Приморский.

Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и генетическим типом ландшафтов, которых выделяется шесть в пределах 31 физико-географического района области (рис. 5). Ранжирование физико-географических районов по площади территорий с повышенными и пониженными значениями

КТП, с учетом их генетического типа ландшафта, показало, что приморские террасированные ландшафты в 66 % случаев имеют территории с повышенными значениями КТП, включая участки с максимальной долей таких территорий по отношению к общей площади физико-географического района.

Рис.5. Доля территорий с пониженным КТП от площади физико-географических районов, %. Цифрами обозначены физико-географические районы области(см. примечание к рис.4.9); Буквами обозначена доля территорий с пониженным КТП в процентах: А - 0 - 5 %, Б - 5 - 10 %, В - 10 - 20 %, Г - более 20 %.

Компонентный анализ показал, что существует высокая степень корреляции параметров ландшафта (высоты поверхности и генетического типа) и площади территорий с пониженными значениями КТП. Связь параметров растительности, ландшафта и КТП местности на мезомасштабном уровне статистически не подтверждается, но выявлена на уровне конкретных сообществ (глава 5).

Изучение температуры почвы в пределах территорий с различными значениями КТП в северной и средней подзоне тайги показало, что участки с повышенным значением КТП имеют более высокую температуру почвы, чем пробные площади с пониженными значениями КТП и в северной подзоне эта разница составляет 1 °С (табл. 2). Статистический анализ полученных данных показал, что различия средних значений температуры почвы пробных площадей, отличающихся по величине КТП, имеют высокую достоверность и составляют от 0,6 °С в мае до 1 °С в июле 2006 года.

То есть, выявленная в 2004 году разница в температурных показателях пробных площадей сохранилась, следовательно, мы можем достоверно говорить о том, что участок с повышенным КТП имеет более высокую температуру почвы, чем пробная площадь с пониженным КТП.

Таблица 2

Температура почвы (°С) на глубине 30 см на территориях с разной величиной КТО в Архангельской области, 2005 г_

Показатели Место наблюдений

Район озера Ижма (Пустынное) Район озера Опогра Чадромское лесничество Устьянского лесхоза

Время наблюдений июль июль июль - сентябрь

КТП Повышенный Пониженный Повышенный Пониженный Повышенный Пониженный

Число наблюдений 100 100 100 100 54 55

Среднее (М),°С 10,8±0,5 9,8±0,6 11,0±0,9 10,6±1,0 11,5±0,9 10,6±1,1

Критерий Стьюдента (/) 14,8 4,2 6,1

Достоверность различий ср значений (Р) <0,01 <0,01 <0,01

В ходе анализа химических свойств почв Ижмы на территориях с различными показателями КТО в северной подзоне тайги установлено, что на участке с повышенными значениями КТП в лесной подстилке больше органического вещества, выше показатель гумификации и больше подвижного фосфора (Р2О5), а также обменного кальция в горизонте С, выше кислотность подстилки и ниже кислотность иллювиального горизонта, чем на участке с пониженными значениями КТП

Воздействие эндогенного фактора на общие химические свойства почв наиболее ярко проявляются в нижних горизонтах разрезов территории с повышенными значениями КТП (рис 6)

Выявленные закономерности могут быть связаны с усилением водно-миграционных потоков на территориях с повышенными значениями КТП Предполагаем, что определенным рубежом действия повышенных температур, связанных с КТП, является горизонт А2, где отмечается увеличение числа Бе-Мп конкреций

Выявленная граница, скорее всего, достаточно динамична и в летние сезоны проходит выше - в органогенных горизонтах Более высокий температурный фон способствует увеличению микробиологической активности, скорости минерализации органического вещества и, как следствие, некоторому уменьшению общей мощности органогенных горизонтов на участке с повышенными значениями КТП

1 1 о

мк 2 ПК [1

Рис. 6 Мощность и рН почв на участках с различными показателями КТП в районе оз Ижма

Цифрами обозначены

1 - Ге-Мп конкреции, места отбора проб

2 - между крон,

3 - под кронами, 4-рН,

буквами обозначены ключевые участки на территориях а - с повышенными значениями КТП, б - с пониженными значениями КТП

То есть, исследуемые территории в северной подзоне тайги по физическим и химическим показателям близки, хотя наблюдаются незначительные различия

Глава 5. Состояние лесных экосистем на территориях таежной зоны Европейского Севера с различными показателями эндогенного

тепла

При оценке влияния КТП на типологическую структуру лесов мы исходили из того, что в переносе КТП важную роль играет вода, поэтому сочли необходимым рассмотреть распределение по территории области групп типов леса, отличающихся по степени увлажнения По лесоустроительным данным мы объединили типы лесов области по степени увлажнения в 3 группы 1 - лишайниково-брусничную (сухую), 2 - кислично-черничную (с нормальным увлажнением), 3 - долгомошно-сфагново-травяную (сырую) По их соотношению все лесхозы области можно объединить в три зоны западную и восточную с преобладанием долгомошно-сфагново-травяной группы типов леса, центральную, где ведущей является кислично-черничная группа (рис 7)

Увеличение доли долгомошно-сфагново-травяной группы типов леса (сырой) связано с возрастанием доли территорий с пониженньм КТП А рост доли лесов кислично-черничного типа леса связан с долей повышенного КТП В области преобладают кислично-черничная и долгомошно-сфагново-травяная группы типов леса

Установлено, что лесные насаждения, произрастающие в зонах с повышенным КТП, имеют более высокую продуктивность (по запасам древесины), хотя с территориями с пониженным КТП их объединяет сходный тип, возраст и состав древостоя (табл 3)

| Рис. 7. Группы типов леса по районам Архангельской области. Условные обозначения:

а - границы зон (А - западная зона, Б - центральная с северной, В - восточная), б - административные районы области, в - группы типов леса по ! степени увлажнения:

1-3 - преобладание кислично-

черничной группы;

4-7 - преобладание сфагново-

долгомошно-травяной.

В целом, в нашей области более продуктивные типы леса, такие как ельники черничные, имеют разницу по запасам древесины на участках с повышенными значениями КТП на 14 % больше, чем на территориях с пониженными значениями КТП, что, несомненно, ценно с точки зрения лесного хозяйства и экономической роли данных территорий.

Следует учитывать и то, что для лесного хозяйства разница в продуктивности лесов в 5 % - высокий показатель, который говорит о том, что позднее продуктивность такого участка повысится на 20 м3/га. Самую высокую разницу в продуктивности (до 200 %) показали сосняки сфагновые.

Результаты определения массы подстилки в воздушно-сухом состоянии пробных площадей Ижмы показало (рис. 8), что данные пробной площади с повышенным КТП в 87,5 % случаев превышают показатели на пробной площади с пониженным КТП. Это нельзя объяснить различной степенью освещенности и сомкнутости крон участков, поскольку по этим показателям выделяется пробная площадь с пониженным КТП и пробная площадь с повышенным КТП получает меньше прямой солнечной радиации. Это объясняется только тем, что температура почвы на участке с повышенным КТП стабильно выше на протяжении всего вегетационного периода.

Результаты изучения растительных сообществ на территории Целезерской системы озер (средняя подзона тайги) показал, что данные участки по шкале увлажнения относится к влажным лесам, расположенным на достаточно дренированных равнинах.

Таблица 3

Различия (в %) между характеристиками лесных насаждений на территориях с различными показателями КТП в пределах северной подзоны тайги

Местоположение Тип леса Порода Различия показателей относительно территории с пониженным КТП, %

Высота Диаметр Запасы

Северодвинский лесхоз Сосняк сфагновый Сосна 55,5 25 100

Северодвинское лесничество Сосняк сфагновый Сосна 55,5 11,1 200

Сосняк сфагновый Сосна 55,5 25 100

Сосняк сфагновый Сосна 55,5 42,8 100

Ельник Ель 16,6 0

долгомошныи Сосна 15,4 0 42,8

Береза 7 0

Онежский лесхоз Сосняк

Караминское сфагновый Сосна 37,5 50 140

лесничество

Архангельский Ельник Ель 6.25 11,1

лесхоз черничным Сосна 5,5 0 14,3

Новодвинское Береза 0 0

лесничество Сосняк

сфагново- Сосна 10 0 40

осоковыи

По шкале богатства почв здесь преобладают небогатые мезотрофные слабокислые почвы.

1,11

9 10 11 12 13 14 15 16 17

§ пробная площадь с повышенным КТП

I пробная площадь с пониженным КТП

под кроной открытый участок

Рис. 8. Масса запасов травяно-кустарничкового яруса в воздушно-сухом состоянии, г.

По группе типов леса они относятся к одним секциям эколого-ценотических групп (черничной, кисличной, зеленомошно-мелкотравной, зеленомошно-высокотравной и зеленомошно-кустарничковой) в классификации ЛБ Заугольновой (Заугольнова, Морозова, 2006)

Изучение флористического списка сосудистых растений указанных территорий выявило, что здесь произрастают растения 96 видов, 71 рода, 36 семейств По числу видов преобладает семейство Rosaceae (Розоцветные) - 9 видов, Asteraceae (Сложноцветные) представлены 7 видами, Роасеае (Злаковые) и Ranunculaceae (Лютиковые) - 6 видами, по 4 вида - Ртасеае (Сосновые), Ericaceae (Вересковые), Salicaceae (Ивовые), Scrophulariaceae (Норичниковые) и Fabaceae (Бобовые), остальные семейства имеют небольшую видовую представленность Главенствуют виды бореальной широтной фракции Кластерный анализ видового состава растительности ключевых участков показал значительную степень их топического сходства

Нами было оценено флористическое разнообразие выбранных для сравнения сообществ на указанных территориях, оценено их видовое богатство (табл 4)

Из таблицы видно, что древесный ярус на обеих территориях однороден по числу видов Различия наблюдаются в остальных ярусах происходит сокращение числа видов кустарников, трав и увеличение числа видов мхов при движении с юго-востока на северо-запад из зоны повышенного в зону пониженного КТП

Таблица 4

Число видов сосудистых растений ельников черничных оз Целезеро и оз Чашливое

Ярус сообщества Повышенный КТП Пониженный КТП

Древесный 4 4

Кустарниковый 4 2

Травяно-кустарничковый 30 25

Мохово-лишайниковый (только мхи) 6 8

Общее видовое богатство 44 39

Установлено, что независимо от ландшафтных условий для сравниваемых участков характерно преобладание в травяно-кустарничковом ярусе бореальных видов (табл 5) На территории с повышенным КТП отсутствуют олиготрофные виды, что говорит о более богатых трофических условиях и выше показатель по числу неморальных видов По общему видовому богатству выделяется территория с повышенным КТП, хотя в среднем количество видов сравниваемых участков невелико

Таблица 5

Доля растений различных эколого-ценотических групп во флоре сравниваемых территорий, %___

Участки с Участки с

Эколого-ценотическая группа повышенными пониженными

значениями КТП значениями КТП

Бореальная 38 42

Луговая 18 16

Неморальная 22 16

Боровая 8 8

Олиготрофная - 3

Нитрофильная 8 7

Влажнотравная 4 6

Группа видов переувлажненных 2 2

местообитаний

Известно, что имеется высокая степень корреляции между месторасположением редких видов, в том числе неморальных, характерных для зоны широколиственных лесов, или мест с высоким биоразнообразием с зонами конвективных потоков (Горный, Теплякова, 2001) Но их распространение авторы не связывают с каким-то определенным типом почв или особенностями рельефа В исследуемых типах леса преобладают листостебельные мхи бореального элемента Нами встречены редкие виды растений, среди которых найден один редкий и предлагаемый к охране вид мхов (.Neckera pennata Hedw.) и лишайников (Lobaria pulmonaria Hoffm) Геоботанические и флористические исследования данной территории области пополняют сведения о распространении и новых находках листостебельных мхов

ВЫВОДЫ

1 Размещение аномалий КТП по территории Архангельской области неоднородно, зависит от морфологии участков, гидродинамики, микроклимата, физико-химических процессов в породах и почвах Установлено, что участки с повышенным КТП занимают более 20% площади, а в Приморском и Мезенском районах более 50 % Зональность в распространении КТП связана с геологическим строением территории, расположением разломов в земной коре, а также генетическим типом ландшафта Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и генетическим типом ландшафтов в пределах физико-географических районов области

2 Ранжирование физико-географических районов по площади территорий с различными значениями КТП, с учетом генетического типа ландшафта, показало, что на приморских террасированных ландшафтах в 66 % случаев располагаются территории с повышенными значениями КТП, включая участки с максимальной долей таких

территорий по отношению к общей площади физико-географического района Условно наиболее холодным типом ландшафта можно считать плато на пестроцветах и песчаниках с мореной московского оледенения, расположенных на востоке области, а так же сюда можно отнести физико-географические районы в пределах плато с близким залеганием известняков и гипсов То есть, если карбонатные породы перекрыты мореной и находятся не на плато, то в пределах таких физико-географических районов наблюдается рост доли территорий с повышенными значениями КТП и наоборот

3 На основании сравнительного анализа географического положения групп лесхозов Архангельской области в пределах 4 климатических районов по температуре на поверхности почвы (теплого, умеренного, умеренно-холодного и холодного), установлено, что закономерное изменение показателей температуры почвы по широте в пределах области нарушается и изменяется в долготном направлении Это связано со сложным морфоструктурным строением территории, зависящим от геологического и гидрогеологического строения, а так же от КТП и рельефа рассматриваемых участков

4 Доказано, что средние значения температуры почвы на глубине 30 см в лесных биогеоценозах, расположенных на участке с повышенными значениями КТП, достоверно выше на 1-1,5° С КТП меняет зонально-региональный фон территории, преобразуя фоновые биоклиматические условия через почвенно-эдафические факторы (температуру почвы), тем самым, изменяя экологические условия лесных экосистем

5 Показатели концентрации радионуклидов в почве пробных площадей Ижмы соответствуют норме, не имеют аномальных отклонений и, в нашем случае, не являются фактором, влияющим на изменение температуры почвы, которое обусловлено КТП По химическим показателям почвы пробных площадей Ижмы различаются незначительно Закономерности распределения веществ по почвенным профилям исследуемых участков не нарушаются и хорошо согласуются с геохимическими особенностями типичных для данной территории почв А1-Ре-гумусовых подзолов северной подзоны тайги

6 Установлено, что при движении из ареала с пониженным КТП на территорию с повышенным КТП происходит увеличение видового богатства кустарников, трав и уменьшение числа видов мхов Лесные насаждения, произрастающие на территориях с повышенным КТП, отличаются высокой продуктивностью (запасами древесины), при сходном с участками на пониженном КТП типе, возрасте и составе древостоя Так, сравниваемые черничные, долгомошные, сфагновые, сфагново-осоковые, травяно-болотные типы ельников и сосняков в зоне повышенного КТП имеют продуктивность выше на 80-90 м3/га, чем

одноименные типы леса на участках с пониженным КТП Максимальные отличия в продуктивности характерны для влажных типов леса сосняк сфагновый участка с повышенными значениями КТП имеет запас древесины на 100-200% больше, чем на участке с пониженными значениями КТП Показатели массы подстилки изучаемых территорий в ельнике черничном северной подзоны тайги с повышенным КТП в 87,5 % случаев превышают данные показатели на пробной площади с пониженным КТП

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Беляев В В, Дровнипа С И. К вопросу о влиянии эндогенного тепла Земли (КТП) на растительность северотаежных лесов Архангельской области // Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов Материалы докл Всероссийской конфер с междунар участием Архангельск, 2004 Т1 С 98-101

2 Дровнина С.И, Беляев В В Использование карты некоррелированного теплового потока (КТП) при оценке влияния эндогенного тепла Земли на лесные биогеоценозы Архангельской области // Экологическое образование и экологическая наука Материалы докл IV междунар научно-пракгич конфер проблемы и сотрудничество Архангельск, 2004 С 214-218

3 Беляев В В, Дровнина С.И Предварительные данные о влиянии конвективного теплового потока Земли (КТП) на лесорастительные условия // Экологические проблемы Севера сб науч тр Архангельск, 2005 Вып 8 С 56-60

4 Drovnina S I, Beljaev V V Studies of the wood biogeocenoses of northern and average taiga of the Arkhangelsk area on sites with various parameters of the convectional thermal stream of the earth The international contact forum to preservation of habitats in Barents region Syktyvkar, Komi Republic, Russia, 2005 P 55-56

5 Дровнина С.И., Беляев В В Изучение лесных биогеоценозов северной и средней тайги Архангельской области на участках с различными показателями конвективного теплового потока Земли // Межд контактный форум по сохранению местообитаний в Баренцевом регионе Тез докл Четвертого совещания Сыктывкар, 2005 С 54-55

6 Дровнина С И. Изучение влияния эндогенного тепла Земли на растительность северотаежных и среднетаежных ландшафтов Европейского севера России // Актуальные проблемы биологии и экологии Материалы XII молодеж науч конф Сыктывкар, 2005 С 70-71

7 Дровнина С И., Беляев В В Использование данных дистанционного зондирования Земли (на примере некоррелированного теплового потока) при изучении лесных биогеоценозов Архангельской области // Проблемы лесоведения и лесоводства Сб материалов Третьих Мелеховских чтений Архангельск, 2005 С 90-92

8 Беляев В В, Хмара К А, Дровнина С.И. К лесоводственной оценке конвективного теплового потока Земли // Вестник Поморского университета (сер «Естественные и точные науки»), 2005 №1 С 66-71

9 Беляев В В , Хмара К А, Дровнина С.И., Бурлаков ПС О влиянии геоэкологических факторов (на примере некоррелированного теплового потока Земли) на лесные экосистемы Севера // Структурно-функциональные

особенности биосистем Севера (особи, популяции, сообщества) Материалы межд науч конф Петрозаводск, 2005 С 96-99

10 Дровнина СИ. Лесные биогеоценозы Архангельской области на участках с различными показателями конвективного теплового потока // Принципы и способы сохранения биоразнообразия Сб материалов II Всероссийской научной конференции Йошкар-Ола Map roc ун-т 2006 С 180-181

11 Дровнина С.И. Использование данных дистанционного зондирования Земли в геоэкологических исследованиях лесных биогеоценозов Архангельской области // Экология в меняющемся мире Сб материалов Всерос конф Екатеринбург,

2006 С 50-52

12 Дровнина С.И., Беляев В В Предварительные данные по эколого-ценотическому анализу флоры территории Целезерской аномалии КТП Виноградовского района Архангельской области // Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России Всероссийская конф с межд участием [Электр ресурс] Архангельск ИЭПС УрО РАН, 2006 1 электрон оптич диск (CD-ROM)

13 Дровнина С.И. Географическое распространение зон с различными показателями КТП на севере Архангельской области // Экология-2007 Материалы докл междунар молодежной конф Архангельск ИЭПС УрО РАН,

2007 С 37-38

Подписано в печать 31 10 2007 Формат 60x84/16 Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ №230

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «Архангельский государственный технический университет»

163002, г Архангельск, наб Северной Двины, 17

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Дровнина, Светлана Игоревна

Введение

Глава 1. Физико-географическая характеристика района исследований

1.1. Геологическое строение и рельеф

1.2. Внутренние воды

1.3. Климат

1.4. Почвенный покров

1.5. Растительный покров и история его формирования

Глава 2. Состояние вопроса

2.1. Конвективный тепловой поток Земли (КТП)

2.2. Ландшафты и разнообразие лесных экосистем на Европейском Севере России

Глава 3. Объект и методика исследований

3.1. Объект исследований

3.2. Методика исследований

Глава 4. Географическое распределение территорий с различными показателями КТП и его влияние на почвенные условия лесных экосистем таежной зоны 76 Архангельской области

4.1. Географическое распространение зон с различными показателями КТП на территории Архангельской области

4.2. Температура почвы на территориях с различными показателями КТП

4.3. Особенности химических свойств почв Ижмы на территориях с различными показателями КТП

4.4. Содержание радиоактивных изотопов в почвах Ижмы при разном значении КТП

Глава 5. Состояние лесных экосистем на территориях таежной зоны Архангельской области с различными показателями эндогенного тепла

5.1. Влияние КТП на типологическую структуру лесов

5.2. Влияние КТП на продуктивность лесных экосистем

5.3. Влияние теплового потока на нижние ярусы лесных экосистем

5.3.1. Масса запасов травяно-кустарничкового яруса на территориях с различными показателями КТП

5.3.2. Растительные сообщества на территориях с различными показателями КТП 13 2 Выводы 146 Список литературы 149 Приложение

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние конвективного теплового потока Земли на лесные экосистемы Европейского Севера России"

Актуальность темы. Появление дистанционно-геотермического метода космической съемки земной поверхности, способного зафиксировать конвективный тепловой поток Земли (КТП), позволило выявить зоны с аномально высоким показателем КТП в бореальной зоне Европейского Севера и Западной Сибири, их естественный подогрев (Горный, 1999, 2000). В условиях Севера тепловой фактор является ведущим (лимитирующим) в развитии лесных экосистем. Для более глубокого познания закономерностей пространственной гетерогенности таежных экосистем, влияющих на устойчивость управления природными ресурсами на Европейском Севере России, необходима оценка влияния КТП на лесные биогеоценозы. Данный вопрос на настоящий момент изучен слабо.

На территории таежной зоны запада Русской равнины главное влияние на продуктивность лесных биоценозов оказывают градиенты тепла, влаги и элементов минерального питания. Именно эти условия являются лимитирующими в процессе продуцирования. Среди всех факторов, влияющих на лесные экосистемы, особо выделяют тепловые характеристики экотопа. Это связано с тем, что температурные параметры, такие как температура почвы и воздуха, определяют само возникновение и развитие биотических компонентов таежных экосистем. Согласно имеющихся данных (Горный, 1999; Горный, Теплякова, 2000), на 5 - 10 % территории Севера Европейской части России отмечается аномально высокий конвективный тепловой поток Земли достигающий десятков Вт/м , что составляет до 25 % летней среднесуточной нормы суммарной солнечной радиации. Это, вероятно, не может не сказаться на микроклиматических особенностях таких территорий, гидрологическом и почвенном режимах. Изменение экологических условий, безусловно, влияет и на растительный покров.

Проведение геоботанических исследований на территориях с различным показателем КТП позволяет понять механизмы распространения биоразнообразия на Европейском Севере. Для этого, в первую очередь, необходимо иметь основную базу знаний об имеющихся видах в зонах с различным показателем КТП.

Объект исследования. Лесные биогеоценозы Архангельской области.

Предмет исследования. Экологические особенности лесных экосистем Европейского Севера России в пределах Архангельской области в зонах с различным показателем КТП Земли.

Цель работы - выявить влияние КТП на состояние и структуру лесных экосистем таежной зоны Европейского Севера России на примере Архангельской области.

Для достижения поставленной цели в процессе исследования решались следующие задачи:

1) определить особенности географического распространения ареалов с различными показателями КТП по территории Архангельской области;

2) проанализировать таксационные показатели насаждений в одноименных типах леса в пределах ареалов с различными показателями КТП, сравнить их продуктивность;

3) изучить экологические условия лесных экосистем (температурный режим почвы, химический состав, активность изотопов) на территориях с различными показателями КТП Архангельской области;

4) дать ценотический анализ лесных экосистем на территориях с различными показателями КТП;

5) оценить биоразнообразие растительных сообществ в связи с различными показателями КТП исследуемых районов.

Цели и задачи данной работы соответствуют приоритетным направлениям фундаментальных исследований РАН 5.20. «Организация и биосферные функции природных экосистем» и 5.27. «Оценка состояния и проблемы биоразнообразия. Мониторинг». Работа выполнена в группе экологии леса лаборатории экологической радиологии Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН, в соответствии с планом ФНИР по теме «Структура лесных экосистем Европейского Севера в условиях длительного антропогенного воздействия» (№ гос. регистрации 01.200.1 13712).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. КТП в пределах Архангельской области характеризуется неравномерным распределением и в значительной мере приурочено к размещению разломов в земной коре и генетическому типу ландшафта;

2. КТП меняет зонально-региональный фон территории, преобразуя фоновые биоклиматические условия через эдафические факторы (температуру почвы);

3. В зонах интенсивного выноса эндогенного тепла продуктивность и разнообразие биогеоценозов выше.

4. Изменения типологической структуры лесов области связано с показателями КТП.

Научная новизна работы. Впервые установлено, что лесные экосистемы в зоне повышенного выноса эндогенного тепла существенно отличаются по продуктивности, по сравнению с ареалами пониженного КТП. Установлено, что во всех изучаемых районах северной подзоны тайги доля территорий с повышенным КТП составляет более 20 % площади, а с пониженным КТП занимают в среднем от 15 до 30% площади.

Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и особенностями ландшафтов: генетическим типом и высотой местности. На основе выполненного комплексного анализа состояния таежных экосистем Европейского Севера России доказано, что в ареалах с повышенным показателем КТП температура почвы достоверно выше, чем на территориях с пониженным КТП.

Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы в практике лесного хозяйства, прежде всего для подбора площадей для первоочередного лесовосстановления с целью повышения его эффективности на Севере. Также данные могут применяться в лесоводстве для разработки системы природосберегающего лесного хозяйства в лесах региона, отбора территорий для восстановления и сохранения редких видов растений. Результаты переданы на естественно-географический факультет Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова для использования в вузовских лекционных курсах «Экология», «Геоэкология и краеведение», при проведении полевых практик студентов.

Теоретическая значимость диссертационной работы заключается в

- комплексной характеристике распространения территорий с различным показателем КТП в пределах таежной зоны Европейского Севера России;

- выявлении особенностей лесных экосистем таежной зоны Архангельской области в ареалах повышенного и пониженного КТП.

Достоверность результатов, научных положений и выводов обеспечивается использованием обширных фактических материалов 3-х летних полевых экспедиционных работ автора, применением современных методов исследования и анализа, научно обоснованных методик, использованием обширного картографического материала.

Фактический материал. Работа основана на данных собственных исследований, а также результатах дистанционного зондирования Земли ВИРГ-Рудгеофизика (карта некоррелированного конвективного теплового потока Земли в масштабе 1:1000 000, выполненной Научно-исследовательским центром экологической безопасности РАН в 2000 году (авторы: Т.А. Давидан и др., редактор В.И. Горный)). Фактический материал получен в результате трехлетних (2004 - 2006 гг.) полевых исследований автора в районах северной (Приморский и Холмогорский районы) и средней (Виноградовский район) подзон тайги Архангельской области (сделано 1109 измерений температуры почвы на глубине 30 см, 400 - в приземном слое воздуха). Автором проведен анализ карты конвективного теплового потока Земли, подсчитана площадь аномальных зон по районам области. Дан эколого-ценотический анализ флоры изучаемых территорий. Автором по теме исследования проведен анализ опубликованной литературы за период 1916 - 2007 гг. Обработка и анализ всего материала, основные выводы выполнены автором.

Связь работы с научными программами и фондами. Работа связана с рядом научных проектов, которые поддержаны федеральными научными программами и фондами:

1. грантом конкурса научных проектов молодых ученых и аспирантов Уральского отделения Российской академии наук 2006 года по теме «Биогеоценозы тайги Архангельской области в зонах с различным показателем конвективного теплового потока».

2. грантом «Лучшие аспиранты 2006 года» Фонда содействия отечественной науке по направлению «Науки о Земле».

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Международная научно-практическая «Экологическое образование и экологическая наука: сотрудничество и проблемы» (Архангельск, 2004), XII Молодежная научная «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005), Третьи Мелеховские чтения, посвященные 100-летию со дня рождения И.С.Мелехова: Проблемы лесоведения и лесоводства (Архангельск, 2005), Всероссийская с международным участием «Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России» (Архангельск, 2006), Всероссийская молодых ученых «Экология в меняющемся мире»

Екатеринбург, 2006), Международная молодежная «Экология - 2007» (Архангельск, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 1 статья в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 198 страниц, в том числе 36 рисунков, 41 таблица, состоит из введения, 5 глав, заключения выводов, списка литературы и приложения на 22 страницах. Список литературы содержит 275 работ, из них 32 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Дровнина, Светлана Игоревна

ВЫВОДЫ

1. Размещение аномалий КТП по территории Архангельской области неоднородно, зависит от морфологии участков, гидродинамики, микроклимата, физико-химических процессов в породах и почвах. Установлено, что участки с повышенным КТП занимают более 20 % площади, а в Приморском и Мезенском районах области более 50 %. Зональность в распространении КТП связана с геологическим строением территории, расположением разломов в земной коре, а также генетическим типом ландшафта. Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и генетическим типом ландшафтов в пределах физико-географических районов области.

2. Ранжирование физико-географических районов по площади территорий с различными значениями КТП, с учетом генетического типа ландшафта, показало, что на приморских террасированных ландшафтах в 66 % случаев располагаются территории с повышенными значениями КТП, включая участки с максимальной долей таких территорий по отношению к общей площади физико-географического района. Условно наиболее холодным типом ландшафта можно считать плато на пестроцветах и песчаниках с мореной московского оледенения, расположенных на востоке области, а так же сюда можно отнести физико-географические районы в пределах плато с близким залеганием известняков и гипсов. То есть, если карбонатные породы перекрыты мореной и находятся не на плато, то в пределах таких физико-географических районов наблюдается рост доли территорий с повышенными значениями КТП и наоборот.

3. На основании сравнительного анализа географического положения групп лесхозов Архангельской области в пределах 4 климатических районов по температуре на поверхности почвы (теплого, умеренного, умеренно-холодного и холодного), установлено, что закономерное изменение показателей температуры почвы по широте в пределах области нарушается и изменяется в долготном направлении. Это связано со сложным морфоструктурным строением территории, зависящим от геологического и гидрогеологического строения, а так же от КТП и рельефа рассматриваемых участков.

4. Доказано, что средние значения температуры почвы на глубине 30 см в лесных биогеоценозах, расположенных на участке с повышенными значениями КТП, достоверно выше на 1 -1,5° С. КТП меняет зонально-региональный фон территории, преобразуя фоновые биоклиматические условия через почвенно-эдафические факторы (температуру почвы), тем самым, изменяя экологические условия лесных экосистем.

5. Показатели концентрации радионуклидов в почве пробных площадей Ижмы соответствуют норме, не имеют аномальных отклонений и, в нашем случае, не являются фактором, влияющим на изменение температуры почвы, которое обусловлено КТП. По химическим показателям почвы пробных площадей Ижмы различаются незначительно. Закономерности распределения веществ по почвенным профилям исследуемых участков не нарушаются и хорошо согласуются с геохимическими особенностями типичных для данной территории почв: Al-Fe-гумусовых подзолов северной подзоны тайги.

6. Установлено, что при движении из ареала с пониженными значениями КТП на территорию с повышенными значениями КТП происходит увеличение видового богатства кустарников, трав и уменьшение числа видов мхов. Лесные насаждения, произрастающие на территориях с повышенными значениями КТП, отличаются высокой продуктивностью (запасами древесины), при сходном с участками с пониженным КТП типе, возрасте и составе древостоя. Так, сравниваемые черничные, долгомошные, сфагновые, сфагново-осоковые, травяно-болотные типы ельников и сосняков в зоне повышенного КТП имеют продуктивность выше на 80-90 м3/га, чем одноименные типы леса на участках с пониженным КТП. Максимальные отличия в продуктивности характерны для влажных типов леса: сосняк сфагновый участка с повышенными значениями КТП имеет запас древесины на 100-200% больше, чем на участке с пониженными значениями КТП.

Показатели массы подстилки изучаемых территорий в ельнике черничном северной подзоны тайги с повышенными значениями КТП в 87,5 % случаев превышают данные показатели на пробной площади с пониженным КТП.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Дровнина, Светлана Игоревна, Москва

1. Абаимов А.П., Софронов М.А. Об экосистемном подходе к выделению притундровых лесов // Экология, 1997. № 4. С. 253 255.

2. Агроклиматические ресурсы Архангельской области / Под ред. Р.А. Туфановой. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 160 с.

3. Агроклиматический справочник по Архангельской области / Под ред. Х.А. Горяевой. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 220 с.

4. Алимов А.Ф., Левченко В.Ф., Старобогатов Я.И. Биоразнообразие, его охрана и мониторинг // Мониторинг биоразнообразия. М.: ИПЭЭ РАН, 1997. С. 16 25.

5. Алещукин JI.B., Польских Б.Н. Практические занятия, полевая практика и межсезонные задания по географии почв с основами почвоведения. М.: Просвещение, 1985. 63 с.

6. Алисон А., Палмер Д. Геология. Наука о вечно меняющейся Земле. М.: Мир, 1984. 586 с.

7. Анненская Т.Н., Видина А.А., Жучкова В.К. и др. Морфологическое изучение географических ландшатов // Ландшафтоведение. М.: АН СССР, 1963. С. 5-28.

8. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв и грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1952. С. 45-78.

9. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте: основы теории и логико-математические методы. М.: Мысль, 1975. 286 с.

10. Атлас Архангельской области. М.: Главное управление геодезии и картографии, 1979. 72 с.

11. Баженов А.В. Цезий-137 в почвах Архангельской области. Автореф. дисс. канд. геол. минер, наук. М., 2001. 24 с.

12. Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия. М.: Научный мир, 2004. 648 с.

13. Беляев В.В. Влияние конвективного теплового потока Земли на лесорастительные условия // Вестник ПГУ, 2003. № 1(3). С. 23 29.

14. Беляев В.В., Потапов И.А. Заморозки и их изучение. Архангельск: Изд-во ПГУ, 2003. 95 с.

15. Беляев В.В., Хмара К.А., Дровнина С.И. К лесоводственной оценке конвективного теплового потока Земли // Вестник ПГУ. Сер. «Естественные и точные науки», 2005. № 1. С. 66 71.

16. Беляев В.В., Хмара К.А., Дровнина С.И., Бурлаков П.С. О влиянии геоэкологических факторов (на примере некоррелированного теплового потока Земли) на лесные экосистемы Севера //

17. Структурно-функциональные особенности биосистем Севера (особи, популяции, сообщества). Материалы докладов Международной научной конференции. Петрозаводск, 2005. С. 45 -47.

18. Берлянд М.Е., Красиков П.Н. Предсказание заморозков и борьба с ними. JL: Гидрометеоиздат, 1960. 147 с.

19. Боголюбов А. С., Панков А.Б. Простейшая методика геоботанического описания леса: Методическое пособие. М.: Экосистема, 1996. 17 с.

20. Большой советский энциклопедический словарь / гл. ред. Прохоров A.M. М.: Сов. Энциклопедия, 1983. 1600 с.

21. Болотов КН. Пространственно-временная неоднородность таежного биома в области плейстоценовых материковых оледенений // Автореф. дисс. д. биол. наук. Сыктывкар, 2006. 44 с.

22. Бородина Н., Кантор Г. Оценка биоразнообразия лесной растительности Государственного природного заповедника «Нургуш» в кировской области // Вестник Ин-та Биологии Коми НЦ, 2004. № 10. С. 29-30.

23. Бострем В.Г. Растительность как биоиндикатор почв, почвообразующих пород и их дешифрирование по аэрофотоснимкам // Изучение и охрана растительности Севера. Сыктывкар, 1984. С. 102- 107.

24. Булгаков В.К., Соловьев С.В. Модели тепловой конвекции в мантии и ядре Земли / Отв. ред. Ю.Ф. Малышев. М.: Наука, 2001. 239 с.

25. Булохов А.Д. Фитоиндикация и её практическое применение. Брянск: Изд-во БГУ, 2004. 245 с.

26. Былинский Е.Н. Трансгрессии четвертичного периода на севере Русской равнины и их соотношение с материковыми оледенениями // Кайнозойская история Полярного бассейна и ее влияние на развитие ландшафтов северных территорий. JL, 1968. С. 25 27.

27. Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. М.: Научный мир, 2002. 336 с.

28. Вальтер Г., Алехин В.В. Основы ботанической географии. М., Л.: Биомедгиз, 1936. 715 с.

29. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. М: Высшая школа, 1964. С. 17 52.

30. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР / Отв.ред. М.В. Горленко. М.: Мысль, 1978. 365 с.

31. Волосевич КВ. Закономерности широтной изменчивости роста древесной растительности в лесах Европейского Севера и их практическое использование // Лесоводственные исследования на зонально-типологической основе. Архангельск, 1984. С. 27 38.

32. Гарбар Д.И., Дверницкий Б.Г., Скублова Н.В. Структурные и геоморфологические факторы природных кризисных экологических обстановок // Географические аспекты взаимодействия общества с природой: Тез. докл. к X съезду РГО. СПб.: РГО, 1995. С. 29 31.

33. Геоботаническое районирование СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947. 149 с.

34. География Архангельской области / Под ред. Н.М. Бызовой. Архангельск: Изд-во ПМПУ, 1995. 237 с.

35. География и мониторинг биоразнообразия. М., 2002. 250 с.

36. Гидрогеология СССР, том XLIV, Архангельская и Вологодская области, Северо-Западное территориальное геологическое управление. Тематическая комплексная экспедиция. М.: Недра, 1969. 300 с.

37. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.: МГУ, 1964.230 с.

38. Глазовская М.А., Головенко С.В., Лазукова Г.Г. Основные направления прогнозирования первичной продукции лесных биогеоценозов//Вестн. МГУ. Сер. геогр.,1972. № 3. С. 25 31.

39. ГогельЖ. Геотермия. М.: Мир, 1978. 171 с.

40. Голубев В.А. О недооценке тепловыноса из недр Байкальской рифтовой зоны при использовании традиционных методов геотермии // Доклады Академии Наук, 2003.Т 390. № 2. С. 247 250.

41. Голубев В.А., Шабынин JI.JI. Перераспределение глубинного тепла потоками метеогенных вод в Байкальской рифтовой зоне: данные по Северомуйскому тоннелю БАМ // Доклады Академии Наук, 1997. Т. 355. №4. С. 532 -535.

42. Голъцберг И.А. Агроклиматическая характеристика заморозков в СССР и методы борьбы с ними. JL: Гидрометеоиздат, 1961. 217 с.

43. Голъцберг И.А. Микроклиматические особенности осушенных болот // Метеорология и гидрология, 1955. №2. С. 13 -17.

44. Горный В.И. Дистанционный геотермический метод // Спутниковые методы и системы исследования Земли. Доклады семинара. М.: ИКИ РАН, 2005. 50 с. (http://www.iki.rssi.ru/earth/).

45. Горный В.И. Экологически чистое использование гидротермальных ресурсов Северо-Запада России // Экологическая безопасность. Научно-информационный бюллетень, 1997. № 1-2 (7-8).

46. Горный В.И., Теплякова Т.Е. О влиянии эндогенного тепла земли на формирование в Бореальной зоне локальных ареалов неморальной растительности // Доклады Академии наук, 2001. Т. 378. №5. С. 1 2.

47. Горный В.К, Шилин Б.В., Ясинский Г.И. Тепловая аэрокосмическая съёмка. М.: Недра, 1993. 128 с.

48. Горячкин С.В. Генетический анализ основных типов почвенного покрова тайги Европейского Севера // Исследование почв на Европейском Севере. Сборник материалов научной сессии, посвященной 130-летию со дня рождения Н.М. Сибирцева.

49. Сибирцевские чтения. Архангельск: Географическое общество СССР, 1990. С. 48 -50.

50. Горячкин С.В. Почвенная зональность Европейского Севера: запись экосистемных взаимодействий в почвенном покрове // Почвенные исследования на Европейском Севере: Сб. статей и библиографический указатель литературы. Архангельск, 1996. С. 37 -45.

51. Гофаров М. Ю., Болотов И. Н., Кутинов Ю. Г. Ландшафты Беломорско-Кулойского плато: тектоника, подстилающие породы, рельеф и растительный покров. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. С. 153.

52. Грейг-Смит П. Количественная экология растений. М.: Мир, 1967. 359 с.

53. Грибов А.И. Функции лесных экосистем в ландшафтах юга Средней Сибири: Дис. в виде науч. докл. на соискание уч. степ, д.с.-х.н. Йошкар-Ола, 1996. 57 с.

54. Громцев А.Н., Голубев В.Е. Использование ландшафтной основы при лесоустройстве // Изв. ВУЗ. Лесной журнал, 1993. № 6. С. 11 -14.

55. Губанов И.А., Киселева КВ., Новиков B.C., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России в 3-х томах. М.: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований, 2004. 520 с.

56. Гусев И.И. Вариационная статистика: Методическое пособие к практическим занятиям для студентов лесохозяйственного факультета. Архангельск: АЛТИ, 1970. 98 с.

57. Гусев И.И. Таксация древесного ствола срубленного и растущего дерева: Учебное пособие. Архангельск: РИО АЛТИ, 1992. 80 с.

58. Давидан Т.А., Киселев А.В., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш., Тронин А.А. Тепловая карта Северо-Западного региона России (по даннымспутника NOAA). Масштаб 1:1 000 000. Под. ред. В.И. Горного, 1999.

59. Дегтееа С.В., Железноеа Г.В., Пыстина Т.Н., Шубина Т.П. Ценотическая и флористическая структура лиственных лесов Европейского Севера. СПб.: Наука, 2001. 269 с.

60. ДидухЯ.П. Эколого-ценотические особенности поведения некоторых реликтовых и редких видов в свете теории оттеснения реликтов // Бот. журн., 1988. Т. 73. № 12. С. 78 86.

61. Добровольских В.В. Практикум по географии почв с основами почвоведения. М.: Просвещение, 1982. 150 с.

62. Дылис Н.В. Принципы построения классификации лесных биогеоценозов // Основы лесной биогеоценологии. М.: Наука, 1964. С. 458 486.

63. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. М.: МГУ, 1978. 151 с.

64. Дьяконов КН. Базовые концепции ландшафтоведения и их развитие // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. География, 2005. №1. С. 4 -12.

65. Дьяконов К.Н., Пузаченко Ю.Г. Методические основы оценки устойчивости ландшафта // География на пороге третьего тысячелетия. СПб., 1995. С. 11 20.

66. Дьяконов КН., Пузаченко Ю.Г. Факторы эволюции и строение среднетаежного структурно-эрозионно-ледникового ландшафта // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5.География, 2000. № 1. С. 37 44.

67. Дэвис ДС. Статистический анализ данных в геологии. М.: Недра, 1990. Т. 2. 427 с.

68. Еруков Г.В. Лесоводственная оценка состояния почв в лесных ландшафтах Карельской АССР // Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера. Архангельск, 1991. С. 155 156.

69. Железнова Г.В., Шубина Т.П. Новые находки мохообразных в Республике Коми (северо-восточная Европа) // Arctoa, 1998. № 7. С. 189- 190.

70. Заугольнова Л.Б., Морозова О.В. Типология и классификация лесов европейской России: методические подходы и возможности их реализации // Лесоведение, 2006. № 1. С. 34 48.

71. Злотин Р.И. Гетеротрофы как фактор устойчивости природных и антропогенных геосистем // Факторы и механизмы устойчивости геосистем. М., 1989. С. 17 31.

72. Зукерт Н.В. Климатическая карта и распределение растительных зон России // Лесоведение, 2006. № 1. С. 14 21.

73. Изотов В.Ф. О степени ослабления солнечной радиации пологом леса в зависимости от погодных условий // Физиология растений, 1966. Вып. 1.Т. 13. С. 54-60.

74. Илларионова Н.Б. К вопросу об изучении реликтовых растений Архангельской области // Вопросы краеведения и методики преподавания географии и биологии. Архангельск: Архангельское кн. изд-во, 1962. С. 120-131.

75. Ипатов B.C., Кирикова Л.А. Фитоценология. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1999.316 с.

76. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. Учеб. для геогр. спец. ун-тов. М.: Высшая школа, 1991.365 с.

77. Исаченко А.Г. Физико-географическая характеристика региона // Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного регионов России. СПб.: Наука, 1995. С. 7-30.

78. Калашников Е.Н. Основы ландшафтно-статистического метода инвентаризации лесов. Автореф. дисс. .к.с.-х.н. Красноярск, 1977. 27 с.

79. Калашников Е.Н., Киреев Д.М. Основы ландшафтно-статистического метода лесоинвентаризации. Новосибирск: Наука, 1978. 143 с.

80. Калецкая М.С., Граве М.К., Корина М.А., Макиевский С.И. Рельеф и геологическое строение // Север Европейской части СССР. М.: Наука, 1966. С. 21 88.

81. Каплин П. А., Свиточ А.А., Судакова Н.Г. Материковые оледенения и окраинные морские бассейны России в плейстоцене // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. География, 2005. № 1. С. 55 65.

82. Карта районирования по условиям формирования грунтовых вод нечерноземной зоны РСФСР (за исключением горной части Урала и Калининградской области). Масштаб 1:1 500 000. М: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1980.

83. Карта почвенно-экологического районирования ВосточноЕвропейской равнины. М: 1:2 500 000 / под ред. Добровольского Г.В., Урусевской И.С. М., 1997.

84. Киреев Д.М. Ландшафтный метод изучения лесов по аэрофотоснимкам. Автореф. дисс. .д.с.-х.н. Красноярск, 1975. 57 с.

85. Киреев Д.М. Эколого-географические термины в лесоведении: Словарь-справочник. Новосибирск: Наука, 1984. 181 с.

86. Кирпотин С.Н. Жизненные формы организмов как паттерны организации и пространственные экологические факторы // ЖОБ, 2005. Т. 66. №3. с. 239-250.

87. Киселева КВ., Новиков B.C., Октябрёва Н.Б., Черенков А.Е. Определитель сосудистых растений Соловецкого архипелага. М.: Т-во научных изданий КМК, 2005. 175 с.

88. Козловский В.Д., Фельд Д. Эколого-лесоводственные аспекты защиты культур ели от заморозков // Поморье в Баренц-регионе. Архангельск, 1997. С. 52 53.

89. Климат Архангельска / Под ред. Ц.А. Швер. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.250 с.

90. Козловский В Д. Разработка рекомендаций по подбору вырубок под культуры ели с целью снижения побивания их весенне-летними заморозками. Архангельск: АИЛиЛХ, 1994. 24 с.

91. Колесников Б.П. Генетический этап в лесной типологии и его задачи // Лесоведение, 1974. № 2. С. 3 20.

92. Коломыц Э.Г. Полизональность локальных геосистем как реакция на глобальные изменения климата // Изв. РАН. Сер. Географическая, 2006. № 2. С. 35 47.

93. Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Геология: Учебник для экологических специальностей вузов. М.: Академия, 2003. 448 с.

94. Корчагин А.А. Влияние пожаров на лесную растительность и восстановление ее на Европейском Севере // Геоботаника. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1954. Вып. 9. С. 75 149.

95. Кочуров Б.И., Антипова А.В., Костовская С.К, Лобковский В.А. Геоэкологичекие районы территории России // География в школе, 2003, №3. С. 8-15.

96. Красная книга природы Ленинградской области. Т. 2. СПб.: Мир и Семья, 2000. С. 484-485.

97. Крауклис А.А. Особенности географических градаций топического порядка // Топологические основы учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1974. С. 87 137.

98. Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. 232 с.

99. Кропоткин М.П., Лехт В.В., Трофимов В.Т. Карта грунтовых толщ Нечерноземной зоны РСФСР в масштабе 1:1 500 000 (Лист 5.

100. Типологическое районирование по характеру грунтовых толщ, масштаб 1:7 ООО ООО), 1984.

101. Кружалин В.К Экологическая геоморфология суши. М.: Научный мир, 2001. 176 с.

102. Курнишникова Т.В., Старостенкова М.М. Полевая учебная практика по географии растений с основами геоботаники. М.: Просвещение, 1982. 80 с.

103. Кутас Р.К, Цвященко В.А., Корчагин КН. Моделирование теплового поля континентальной литосферы / Отв. ред. Е.Г. Буллах; АН УССР. Институт геофизики им. С.И. Субботина. Киев: Наук. Думка, 1989. С. 34-151.

104. Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б. Иерархический ряд проявлений щелочно-ультраосновного магматизма Архангельской алмазоносной провинции. Их отражение в геолого-геофизических материалах. Архангельск: ОАО ИПП «Правда Севера», 2004. 284 с.

105. Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б. Разломно-блоковая тектоника и ее роль в эволюции литосферы // Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург, 2001. С. 68-113.

106. Лавров А.С. Четвертичные отложения бассейнов рек Средней Печоры и Вычегды // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 326 331.

107. Ласточкин А.Н. Геотопологическая основа систематики и картографирования экологически однородных природно-территориальных комплексов // Современные методы эколого-географических исследований. Л., 1990. С. 134 136.

108. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (принципы и методы статистической геоморфологии). Л.: Недра, 1991. 340 с.

109. Лебков В. Ф. Дендрометрические основы структурно-динамической организации древесных ценозов сосны // Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М. 1992. 42 с.

110. Легкова В.Г., Щукин Л.А. Пояса краевых ледниковых образований в Северо-западной части Архангельской области // Сб. Краевые образования материковых оледенений. М: Наука, 1972. С. 202 205.

111. Леонтьев A.M. Геоботанические районы Беломорско-Кулойской части Северного края // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1935. Вып. 2. С. 81 222.

112. Леса республики Коми / Под ред.: Г.М.Козубова и А.И.Таскаева. М.: Дизайн. Информация. Картография, 1999. 332 с.

113. Лесоводственные исследования на зонально-типологической основе. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1984. 158 с.

114. Лукина Н.В., Горбачева Т.Т., Никонов В.В., Лукина М.А. Пространственная изменчивость кислотности Al-Fe-гумусовых подзолов // Почвоведение, 2002. № 2. С. 163 176.

115. Лысак С.В. Тепловой поток континентальных рифтовых зон. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1988. 200 с.

116. Львов П.Н., Ипатов Л.Ф. Лесная типология на географической основе. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1976. 195 с.

117. Малое А.И. Экологические функции подземных вод. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 166 с.

118. Малышев ЛИ. Площадь выявления флоры // Экология, 1991. №2. С. 3 14.

119. Мартыненко В.А. Границы неморальных видов на северо-востоке европейской части СССР // Бот. журн., 1976. Т. 61, № 10. С. 1441 -1444.

120. Масляев Г.А. Основные плотностные неоднородности тектоносферы Русской платформы в фанерозое // Отечественная геология, 2004. № 6. С. 62 67.

121. Мелехов КС. Бореальные леса // Лесной журнал, 1992. № 4. С. 15 -19.

122. Мелехов И.С. Леса Севера Европейской части СССР // Леса СССР. М.: Наука, 1966. Т. 1. С. 78 156.

123. Методические рекомендации к экологической оценке природных угодий по растительному покрову // Архангельск, 1987. 34 с.

124. Методы полевых и лабораторных исследований растений и растительных сообществ: Сб. ст. / Отв. ред. Е.Ф. Марковская. Петрозаводск: ПетрГУ, 2001. 320 с.

125. Методы экологического мониторинга: Большой специальный практикум: Учеб.пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал, ин-та, 2005. 236 с.

126. Милъков Ф.Н. Антропогенное ландшафтоведение, предмет изучения и современное состояние //Вопросы географии, 1977. Сб. 106. С. 11 -27.

127. Милъков Ф.Н. Физическая география: современное состояние, закономерности, проблемы. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1981. 398 с.

128. Милъков Ф.Н., Бережной А.В., Михно В.Б. Терминологический словарь по физической географии: Справ.пособие / под ред. Ф.Н. Милькова. М.: Высш.шк., 1993. 288 с.

129. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология: Принципы и методы. М.: Наука, 1978.211 с.

130. Миркин Б.М. и др. Оценка и сохранение биоразнообразия // ЖОБ, 2000. Т 63. №3. С. 270-272.

131. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломец А.К Современная наука о растительности: Учебник. М.: Логос, 2000. 264 с.

132. Моисеев Н.А., Чертовской В.Г. Лесоэкономическое и лесорастительное районирование (на примере Архангельскойобласти) // Вопросы таежного лесоводства на Европейском Севере: Сб.трудов. М.: Наука, 1967. С. 14-21.

133. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М., JL: Гослесбумиздат, 1949. 455 с.

134. Неволим О.А., Третьяков С.В., Ердяков С.В., Торхов С.В. Лесоустройство. Архангельск, 2003. 265 с.

135. Николаев В.Г., Гарецкий Р.Г., Айзберг Р.Е., Koexymo A.M. Разломы Московской синеклизы // Геотектоника, 2002. № 6. С. 38 44.

136. Ниценко А.А. Об изучении экологической структуры растительного покрова//Ботан. журнал, 1969. Т. 54. № 7. С. 1002 1014.

137. Общая и полевая геология: Учеб. для вузов / А.Н. Павов, И.А. Одесский, А.И. Иванов и др. Л.: Недра, 1991. 463 с.

138. Островский В.Н. Ландшафтно-индикационные методы оценки экологического состояния геологической среды // Геоэкологические исследования и охрана недр. М.: Геоиформмарк, 1998. 30 с.

139. Отчет ВИМСа «Коры выветривания и россыпи массивов формации ультрамафитов, ийолитов и карбонатитов» (ответственные исполнители С.А. Постников, Е.М. Эпштейн, Н.А. Данильченко), 1986.

140. Отчет о научно-исследовательской работе «Создание геофизической основы для листов Государственной геологической карты Россиимасштаба 1:1 ООО ООО» (ответственный исполнитель Ю.В. Асламов). СПб: ВИРГ-Рудгеофизика, 2000.

141. Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках европейской России / О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, Л.Г. Ханина и др. М, 2000. 198 с.

142. Охрана ландшафтов. Толковый словарь/Отв. ред. В.С.Преображенский. М.: Прогресс, 1982. 272 с.

143. Перельман А.И. Биокостные системы Земли. М.: Наука, 1977. 59 с.

144. Перельман А.И. Геохимия биосферы. М.: Наука, 1973. 167 с.

145. Перельман Л.ЯГеохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 341с.

146. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 287 с.

147. Пывоварова З.И. Радиационная характеристика климата СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 335 с.

148. Плешивцева Э.С. Основные этапы истории растительности побережья Двинской губы Белого моря в период бореальной и поздне-послеледниковых морских трансгрессий // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 268-271.

149. Поляк Б.Г. Тепломассопоток из мантии в главных структурах земной коры. М., 1988. С. 12-14.

150. Почвенно-мелиоративная карта нечерноземной зоны РСФСР (за исключением горной части Урала и Зауралья). Масштаб 1:1 500 000 / Гл. ред. Ф.Р. Зайдельман. М., 1980.

151. Почвенно-экологическое районирование Архангельской области. Методическая разработка. Архангельск: ПГУ им. М.В. Ломоносова, 2001.20 с.

152. Программа и методика биогеоценологических исследований / Под ред. В.Н. Сукачева и Н.В. Дылиса. М.: Наука, 1966. 335 с.

153. Пронин А.П., Башорин В.Н. Современная флюидная активность на Русской платформе: экологические аспекты // Геоэкологические исследования и охрана недр: Научно-техн. информ. сб. М.: Геоиформмарк, 1996. Вып. 2. С. 3 7.

154. Протопопов В.В. Микроклимат различных фитоценозов и его регулирование в лесоводственных целях // Вопросы лесного хозяйства Сибири и Дальнего Востока. Красноярск, 1959. С. 112 -128.

155. Пузаченко Ю.Г., Безделова А.П., Виноградова Т.А., Алещенко Г.М. Изучение биологического разнообразия на основе встречаемости // Экология, 1999, № 5. С. 323 332.

156. Разнообразие биоты Карелии: условия формирования, сообщества, виды / Ред. А.Н. Громцев, С.П. Китаев, В.И. Крутов, O.JI. Кузнецов, Т. Линдхольм, Е.Б. Яковлев. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2003. 262 с.

157. Раковская Э.М., Давыдова М.И. Физическая география России: Учеб. для студ. пед. высш. учеб. заведений: В 2 частях. М.: Гуманит. изд. ценр ВЛАДОС, 2001. Ч. 1. 288 с.

158. Раменская M.JJ. Физико-географические особенности и лесные ландшафты // Лесовосстановление в Карельской АССР и Мурманской области. Петрозаводск, 1975. С. 4 35.

159. Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин М.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М., 1956. 471 с.

160. Ранкама К. Изотопы в геологии / Под ред. И.Е. Старика. М.: Изд-во иностр.лит-ры, 1956. 464 с.

161. Ранцман Е.Я., Гласко М.П. морфоструктурные узлы места экстремальных природных явлений. М.: Медиа-Пресс, 2004. 224 с.

162. Растительный покров СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1956. Ч. 1 -2.

163. Регуляторная роль почвы в функционировании таежных экосистем / Отв.ред. Г.В. Добровольский. М.: Наука, 2002. 364 с.

164. Рихтер Г Д. Север Европейской части СССР: физико-географическая характеристика. М.: ОГИЗ, 1946. 192 с.

165. Рихтер Г.Д., Чикишев А.Г. Север Европейской части СССР. Очерк природы. М.: Мысль, 1966. 238 с.

166. Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение. Учебник для лесохзяйственных вузов. М.: Высшая школа, 1972. 480 с.

167. Романова Е.Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 270 с.

168. Сабуров ДН. Проблемы комплексного картографирования заповедников и национальных парков // Изв. Всесоюз. гегр. общ., 1984. Т. 116. Вып. 1.С. 9-14.

169. Савинов Ю.А. Четвертичные отложения Архангельской и Вологодской областей и их водоносность // Северо-Запад европейской части СССР. Вып. 4. Л.: Изд-во ленингр. ун-та, 1965. С. 54 64.

170. Санникова Н.С. Микроэкосистемный анализ структуры и функций лесных биогеоценозов // Экология, 2003. № 2. С. 90 95.

171. Сахаров М.И. О влиянии отдельных ярусов лесных ценозов на радиацию и освещенность // Доклад АН СССР, 1948. № 5. С. 83 91.

172. Север европейской части СССР. М.: Наука, 1966. 452 с.

173. Сенников А.Н. Фитогеографическое районирование Северо-Запада европейской части России (Ленинградская, Псковская и Новгородская области) // Биогеография Карелии. Труды Карельского научного центра РАН. Вып. 7. Петрозаводск, 2005. С. 178-210.

174. Серуков Ю.Н., Калмыков В Д. О структурном контроле кимберлитового магматизма в провинции Луанде-Норте (Ангола) // Отечественная геология, 2004. № 6. С. 78 82.

175. Симачева Е.В. Ландшафтный метод полевых флористических исследований на примере Европейского Севера СССР // Изв. Всесоюз. геогр. общ., 1984. Т. 116. Вып. 1. С. 14 20.

176. Скляров Г.А., Шарова А.С. Почвы лесов Европейского Севера. М.: Наука, 1970. 271 с.

177. Смирнов Я.Б. Тепловое поле Земли // Земля и Вселенная, 1982. № 3. С. 24-29.

178. Смирнов Я.Б. Новые принципы анализа теплового потока на территории СССР и некоторые аспекты изучения тектонической активности // Современная тектоническая активность территории СССР. М.: Наука, 1984. С. 50-65.

179. Соколова A.M. Материалы к геоботаническому районированию Онего-Северодвинского водораздела и Онежского полуострова // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1935. Вып. 2. С. 9 80.

180. Солнцев В.Н. Системная организация ландшафтов (проблемы методологии и теории). М.: Мысль, 1981. 240 с.

181. Солнцев Н.А. Основные этапы развития ландшафтоведения в нашей стране // Вопросы географии, 1948. Сб. 9. С. 49 78.

182. Солнцев Н.А. Современное состояние физической географии в Московском университете // География в Московском университете за 200 лет. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1955. С. 93 106.

183. Сорокин КВ. Космические системы дистанционного зондирования Земли. Научно-коммерческие системы. Серия: ракетно-космическая техника, машиностроение. М.: РКК «Энергия», 1994. 420 с.

184. Сохадзе Е.В. Известняки и растительность. Тбилиси: Мецниереба, 1982. 162 с.

185. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 317 с.

186. Сочава В.Б. Теоретическая и прикладная география. Новосибирск: Наука, 2005. 288 с.

187. Справочник по климату СССР.Архангельск, 1970. Вып. 1. 348 с.

188. Справочник по климату СССР. Вып. 1. Архангельская и Вологодская области, Карельская и Коми АССР. 4.2. JL: Гидрометеоиздат,1987. 232 с.

189. Станковский А.Ф., Якобсон К.Э. Структура фундамента и осадочного чехла Юго-Восточного Беломорья // Сб. Блоковая тектоника и перспектива рудоносности Северо-Запада Русской платформы. Л.: ВСЕГЕИ, 1986. С. 75 81.

190. Структура и динамика природных компонентов Пинежского заповедника (северная тайга европейской территории России, Архангельская область). Биоразнообразие и георазнообразие в карстовых областях. Архангельск, 2000. 267 с.

191. Сукачев В.Н. Дендрология с основами лесной геоботаники. Л., 1938. 574 с.

192. Сукачев В.Н., Зонн С.В., Мотовилов Г.К Методические указания к изучению типов леса. М., 1957. 115 с.

193. Суханов П.А., Перцович А.Ю. Антропогенное преобразование земель и его отражение в классификации почв // Почвенные исследования на Европейском Севере России: Сб. статей и библиографический указатель литературы. Архангельск, 1996. С. 24-31.

194. Тайсаев Т.Т. Ландшафтно-геохимический фактор биоразнообразия и особенности традиционного природопользования горных экосистем // Сибирский экологический журнал, 2005. № 5. С. 617 624.

195. Тарханов С.Н., Прожерина Н.А., Коновалов В.Н. Лесные экосистемы бассейна Северной Двины в условиях атмосферного загрязнения: диагностика состояния. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 333 с.

196. Tumaeea Н.А. Ядерная геохимия: Учебник. 2-е изд., испр. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2000. 336 с.

197. Толмачев А.И., Юрцев Б.А. История арктической флоры в ее связи с историей Северного Ледовитого океана // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 87 -100.

198. Точилов Н.А. Ландшафтные особенности лесов БКП и основы ведения хозяйства в них. Автореф. дисс. . конд. геогр. наук. Архангельск. 2003. 20 с.

199. Трубицын В.П., Фрадков А.С. Конвекция под континентами и океанами // Известия АН СССР. Физика Земли, 1985. № 70. С. 3-13.

200. Унифицированные методы исследования качества вод. Часть З.Методы биологического анализа вод. М, 1990. Т. 2. С. 54 61.

201. Федорчук В.Н. Нешатаев В.Ю., Кузнецова M.JI. Лесные экосистемы северо-западных районов России: Типология, динамика, хозяйственные особенности. СПб., 2005. 382 с.

202. Филенко Р.А. Гидрологическое районирование Севера европейской части СССР. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. 223 с.

203. Фирсова В.П., Молчанова КВ., Мещеряков П.В. и др.Почвенно-экологические условия накопления и перераспределения радионуклидов в зоне ВУРСа. Екатеринбург: Изд-во «Екатеринбург», 1996. 140 с.

204. Хораи К., Уэда С. Тепловой поток в вулканических областях // Земная кора и верхняя мантия. М.: Мир, 1972. С. 71-86.

205. Хорошев А.В. Влияние гидрографической сети на ландшафтную структуру севера Русской равнины // География и природные ресурсы, 2003. С. 56 62.

206. Цветков В.Ф. Лесной биогеоценоз. Архангельск: ООО «Пресс А», 2004. 267 с.

207. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М., 1983. 197 с.

208. Череменский Г.А. Геотермия. Л.: «Недра», 1972. 272 с.

209. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.

210. Чернихова Е.Я. Формирование почвенно-растительного покрова на различных материнских породах в бассейне верхней Онеги: Автореферат дисс. канд. геогр. наук. Л., 1970. 24 с.

211. Чертовской В.Г. Еловые леса европейской части СССР. М.: Лесная промышленность, 1978. 178 с.

212. Чистяков А.А., Макарова Н.В., Макаров В.И. Четвертичная геология: Учебник. М.: ГЕОС, 2000. 303 с.

213. Чураков Б.С. Ландшафтно-экологическое районирование Архангельской области для мониторинга почвенно-растительного покрова // Почвенные исследования на Европейском Севере России. Архангельск, 1996. С. 93 98.

214. Шанцер И.А. Растения средней полосы Европейской России. Полевой атлас. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. 423 с.

215. Шварцман Ю.Г., Болотов И.Н. Механизмы формирования экстразональных биоценозов на Соловецких островах // Экология, № 5. 2005. С. 1 9.

216. Шестопалов В.М., Богуславский А.С., Бублясь В.Н. О роли аномальных зон геологической среды в вертикальных водообменно-миграционных процессах // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2004. № 1. С. 46 59.

217. Шишков И.И., Брановицкий M.JI. Лесоводство с основами лесных культур: учебное пособие для вузов. М: Лесная промышленность, 1979. 270 с.

218. Шмидт В.М. Флора Архангельской области. СПб.: Изд-во С-Петерб.ун-та, 2005. 346 с.

219. Юдахин Ф.Н., Баженов А.В., Киселев Г.П. Закономерности распределения радиоцезия в почвах Архангельской области // Север: экология. Сб. научных трудов. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. С. 718.

220. Юдахин Ф.Н., Щукин Ю.К, Макаров В.И. Глубинное строение и современные геодинамические процессы в литосфере ВосточноЕвропейской платформы. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 300 с.

221. Юдин Ю.П. Реликтовая флора известняков северо-востока европейской части СССР // Материалы по истории флоры и растительности СССР. М. Л.: Наука, 1963. Вып. IV. С. 493 - 571.

222. Angelstam P. Landscape analysis as a tool for the scientific management of biodiversity // Ecol.bull. 46,1997. P. 140 170.

223. Austin M.P. Models and analysis of descriptive vegetation data. In: Mathematical models in ecology. Oxford, 1972. P. 61 - 86.

224. Baev P.V., Penev L.D. BIODIV program for calculation biological diversity parameters, similarity, niche overlap and cluster analysis. Version 4.1. Sofia: Pensoft, 1993. 43 p.

225. Bedford B.L. The need to define hydrologic equivalence at the landscape scale for freshwater wetland mitigation // Ecological applications, 1996. №6(1). P. 57-68.

226. Clements F. Plant succession: an analisis of the developments of vegetation // Carnegie Inst. Wach. Publ. 1916. 242 p.

227. Cremer K. W., Leuning R. Effect of moisture on soil temperature during radiation frost // Australian Forest Research, 1985. № 1. P. 33 42.

228. Ellenberg H. Unkrautgemeinschafiten als Zeiger fur Klima and Boden. Landwirtsch.Pflanzensoziol. 1. Stuttgart: Ulmer, 1950. 141 s.

229. Ellenberg H. Aufgaben und Methoden der vegetationskunde // Einfuhrung in die Phytologie. Stuttgart, 1956. Bd 4, H. 1. S. 3 136.

230. England Ph.C. Heat flow and deep structure of the continents // Nature, 1980. V. 285, № 5767. P. 611 612.

231. Essen P.-A., Ehstrom B. etc. Boreal forests // Ecol.bull. 46, 1997. P. 16 -47.

232. Fjeldsa J., Ehrlich D., Lambin E., Prins E. Are biodiversity «hotpots» correlated with current ecoclimatic stability? A pilot study using the NOAA-AVHRR remote sensing data // Biodiversity and Conservation, 1997.V. 6.№ 3.P. 401 -422.

233. Forman R.T.T. and Gordon M. Landscape ecology. Wiley and Sons, New York, 1986. 198 p.

234. Goodall D.W. Objective methods for the classification of vegetation. In: The use of positive interspecific correlation. Austral.J.Bot., 1953, vol. 1, № 1. P. 39-63.

235. Goodall D.W. Statistical plat ecology. Annu. Rev. Ecol. and Syst., 1970, vol. l.P. 99- 124.

236. Gorny V.I. Convective Heat Flow of European Russia According the Remote Geothermal Method // Prog. Of the Intern. Conf. "The Earth's Termal Field and Relative Research Methods". May 19 21, 1998, Moscow, Russia. P. 107 - 109.

237. Hall A.V. A computer-based method for showing continua and communities in ecology. J.Ecol., 1970, vol. 58, № 3. P. 591 - 602.

238. Ignatov M.S., Afonina O.M. Check-list of mosses of the former USSR // Arctoa, 1992. Vol. 1-2. P. 1-86.

239. Kahle A.B., Madura D.P., Soha J.M. Middle infrared multyspectral aircraft scanner data analysis for geological applications // Appl. Opt. 1980. V. 19. P. 2279-2290.

240. Lambert J.M. Teoretical models for large-scale vegetation survey. In: Mathematical models in ecology. Oxford, 1972. P. 87 -110.

241. Lambert J.M., Dale M.B. The use of statistic in fitosociology. In: Advances in ecological research.L.: N.Y., 1964, vol. 2. P. 59 - 99.

242. Naveh Z. and Lieberman A.S. Landsceape ecology. Theory and application. Springer-Verlag. New York, 1984. 230 p.

243. Turner M.G. Landsceape ecology: the effect of pattern on process. Annual review of ecological systems, 1989. № 20. P. 171 197.

244. Pielou E.C. An introduction to mathematical ecology. N.Y.; L.: Wiley, 1969. 286 p.

245. Pollack H.N. The heat flow from the continents // Ann. Earth and Planet. Sci. Palo Alto, Calif., 1982. V. 10. P. 459-481.

246. Salomonson V., Barnes W., Maymon P., Montgomery H., Ostrow H. MODIS: Advancesd facility instrument for studies of the earth and as a system 11 IEEE Trans. Geosciences Remote Sensing. 1989. V 27. N 2. P. 145 153.

247. Santesson R. The lichenes and lichenicolous fungi of Sweden and Norway. SBT-forlaget, Lund, 2004. 240 p.

248. Schmidt-Vogt H. Die fichte. Hamburg, 1997. 647 p.

249. Vogt J. V. Land surfase temperature retrieval from NOAA-AVHRR data // Advances in the use of NOAA-AVHRR data for Land application / Ed. By G. D. Souza et al. Dordrecht, The Netherlands, Kluwer Academic Publishers. 1996. P. 125-151.

250. Watson K. Spectral ratio method for measuring emissivity // Remote Sensing Environment. 1992. M. 42. P. 113 116.

251. Went F.W. The periodic aspect of photoperiodism and related phenomenon in plants and animals. Washington: A.A.A.S., 1959. 460 p.