Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Данилов П.П. 1 Саввинов Г.Н. 1 Макаров В.С. 1 Легостаева Я.Б. 1 Готовцев С.П. 2 Гаврильева Л.Д. 1 Алексеев Г.А. 1

---

1 ФГАОУ ВПО «Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова»

2 Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН

Изучен почвенно-растительный покров различных по происхождению и находящихся на разных геоморфологических уровнях термокарстовых котловин (аласов) северной части Лено-Амгинского междуречья. Выявлены их особенности в зависимости от генезиса и изменения в результате длительного сельскохозяйственного воздействия.

Статья в формате PDF

756 KB

почвенно-растительный покров

термокарстовые котловины

аласы

изменения свойств и составов

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. – М., МГУ, 1970. – 487 с.

2. Десяткин Р.В. Почвообразование в термокарстовых котловинах – аласах криолитозоны / Р.В. Десяткин. – Новосибирск: Наука, 2008. – 324 с.

3. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. – М., 1985. – 416 с.

4. Еловская Л.Г. Влияние почвенных условий на химизм и питательную ценность кормовых растений Якутии // Материалы по почвенным и агрохимическим исслед. Якутии. – М., 1958. – Вып. 5. – С. 45-115.

5. Еловская Л.Г. Классификация и диагностика мерзлотных почв Якутии. – Якутск ЯФ СО АН СССР, 1987. – 172 с.

6. Зольников В.Г. Почвы восточной половины Центральной Якутии, их использование // Материалы о природных условиях и сельском хозяйстве Центральной Якутии. – М.: Изд-во АН СССР, 1954б. – Вып. 4. – С. 55-222.

7. Красюк А.А. (при участии Г.Н. Огнева). Почвы Лено-Амгинского водораздела. – Л.: Изд-во АН СССР, 1927. – 176 с. – (Материалы комиссии по изучению ЯАССР. – Вып. 6).

8. ОСТ 56 81-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способы определения работ. Основные требования к результатам.

9. Саввинов Д.Д., Миронова С.И., Босиков Н.П. и др. Аласные экосистемы: Структура, функционирование, динамика. – Новосибирск: Наука, 2005. – 264 с.

10. Федоров А.Н., Константинов П.Я. Реакция мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии на современные изменения климата и антропогенные воздействия // География и природные ресурсы. 2009. – № 2 – С. 56-62.

Одним из уникальных ландшафтов криолитозоны являются термокарстовые котловины – «аласы». В последнее время, в связи с усилением антропогенной нагрузки и, следовательно, изменением климата в функционировании аласных экосистем наблюдается некоторое нарушение его естественного баланса. В связи с этим, появляется острая необходимость разностороннего изучения закономерностей и механизмов деградации аласных экосистем для последующего прогноза и разработки рекомендаций восстановления или минимизации воздействия.

Целью данного исследования является изучение особенностей и процессов трансформации почвенно-растительного покрова термокарстовых котловин (аласов) при длительном сельскохозяйственном воздействии.

Материалы и методы исследования

Материал для статьи подготовлен по результатам комплексных экологических исследований, проведенных в период 2010-2012 гг. в северной части Лено-Амгинского междуречья. Выводы основаны на натурных обследованиях территорий аласных ландшафтов. В качестве исследуемых участков взяты территории термокарстовых (замкнутых) и эрозионно-термокарстовых (проточных) котловин Тюнгюлюнской и Абалахской террас, имеющие разную степень антропогенной нагрузки (сенокосные и пастбищные угодья).

При проведении почвенных исследований был использован комплекс общих стандартных методов изучения географического распространения, вещественного состава и свойств почв. Почвенные разрезы закладывались на всю глубину протаивания или до почвообразующих отложений с морфологическим описанием и отбором почвенных образцов из каждого генетического горизонта [8]. Подготовка отобранных почвенных образцов выполнена по ГОСТов. Химические, физико-химические, агрохимические и агрофизические свойства почв определялись стандартными методами [1] в лаборатории физико-химических методов анализа НИИПЭС СВФУ [Аттестат аккредитации № РОСС RU. 0001.517741]. Анализы проводились в 3-х кратной повторности. Результаты исследований обрабатывались методом дисперсного анализа [3].

Результаты исследования и их обсуждение

Первыми исследователями почв Центральной Якутии было отмечено своеобразие почвенного покрова аласов, и оно связано с рельефом, а, следовательно, и с характером увлажнения почв [7]. Позднее, с началом этапа более интенсивных исследований почвенного покрова Якутии, почвам аласов было уделено большое внимание [4, 6, 9 и др.]. Исследования были в основном посвящены вопросам генезиса и географии почв. Наиболее разносторонняя характеристика основных генетических типов аласных почв дана в работах Р.В. Десяткина [2]. Но, не смотря на достаточно разносторонние исследования, на наш взгляд, до сих пор не хватает четкости в определении понятия «алас», которое основано только на этимологии слова и рассматривается с точки зрения термокарстового происхождения котловины. При этом термином «алас» называют все термокарстовые котловины независимо от стадии развития и местонахождения, в том числе и в тундровой зоне, северотаежной подзоне и т.д. Таким образом, на современном этапе исследований детально не изучены экологические особенности термокарстовых котловин, сформированных в разных природно-климатических зонах.

По сложившемуся мнению в составе аласной котловины должно присутствовать три гидротермических пояса: верхний (остепненный), средний (луговой) и нижний (болотный или заболоченный) [9]. При этом поясность, по мнению многих исследователей, присуща как термокарстовым (замкнутым), так и эрозионно-термокарстовым (проточным) аласным котловинам.

У большинства изученных нами эрозионно-термокарстовых котловин, судя по составу растительности и характеристике почв, отсутствовал верхний (остепненный) гидротермический пояс, что не характерно для развитых типов аласов. Поэтому опробованиям подверглись мерзлотные аласные дерново-глеевые почвы нижних (болотных и заболоченных) и мерзлотные аласные дерново-глееватые почвы средних (луговых) гидротермических поясов котловин. Здесь и далее по тексту типы почв даны согласно «Классификации и диагностики мерзлотных почв Якутии» [5].

Проведенные нами исследования почв термокарстовых и эрозионно-термокарстовых котловин Центральной Якутии выявили так же некоторые отличия в микроэлементном составе в зависимости от генезиса и геоморфологического уровня их расположения (рис. 1).

Рис. 1. Содержание некоторых микроэлементов в почвенном покрове в замкнутых и проточных термокарстовых (аласных) котловинах северной части Лено-Амгинского междуречья (n=20)

Полученные данные свидетельствуют о том, что процессы аккумуляции и миграции веществ в термокарстовых и эрозионно-термокарстовых котловинах протекают не одинаково. В одних случаях интенсивнее протекает процесс накопления веществ, а в других их миграция. На основании этого можно предположить, что состояние остальных компонентов экосистем, расположенных ниже по склону котловины (донные отложения, поверхностные озерные воды и др.) также существенно отличаются в зависимости от характера аласной котловины, несмотря на схожие природно-климатические условия формирования, что подтверждается на примере двух террас Центральной Якутии. В таком случае, возникает вопрос: правомерно ли проточные эрозионно-термокарстовые котловины называть термином «алаас»?

Учитывая вышеизложенное, основное наше внимание было уделено термокарстовым котловинам, представляющим собой замкнутые системы. Растительный покров термокарстовых котловин в зависимости от геоморфологического уровня и особенно антропогенной нагрузки существенно отличались между собой (рис. 2).

              а                                 б                                 в

Рис. 2. Изменение надземной фитомассы и соотношения агроботанических групп по гидротермическим поясам замкнутых аласных котловин: а – верхний пояс; в – средний пояс; в – нижний пояс

Снижение надземной фитомассы, привело к ожидаемым изменениям гидротермического режима мерзлотных аласных почв. В частности, увеличилась сумма активных температур, что в свою очередь, привело к резкому увеличению мощности сезонно-талого слоя (рис. 3). Предположительно, последнее спровоцировало увеличение мощности и площади таликовой зоны термокарстовой котловины (рис. 4).

Рис. 3. Динамика среднесуточной температуры мерзлотных аласных дерново-глеевых почв нижних (болотных, заболоченных) гидротермических поясов аласов Тюнгюлюнской террасы Лено-Амгинского междуречья (данные 2010 года)

Рис. 4. Схематический профиль преобразованной термокарстовой котловины

Основных причин увеличения мощности и площади таликовой зоны термокарстовой котловины несколько:

1. Повышение среднегодовой температуры воздуха [10];

2. Деградация льдистого горизонта на границе сезонно-талого слоя, что является одним из признаков воздействия глобального потепления климата.

В то же время длительное антропогенное (сельскохозяйственное) воздействие на территории исследованных термокарстовых и эрозионно-термокарстовых котловин Лено-Амгинского междуречья Центральной Якутии привело к трансформации растительного покрова, что в свою очередь, отразилось на гидротермическом режиме мерзлотных аласных почв.

Таким образом, на фоне глобального изменения климата, негативно отражающегося на развитии и функционировании термокарстовых котловин Центральной Якутии происходит деградация почвенно-растительного покрова вследствие активного антропогенного воздействия, что в целом и приводит к изменению всего уникального ландшафта криолитозоны Якутии – аласов, в классическом их понимании.

Библиографическая ссылка