- Эта статья перенесена сюда!
- Водный режим почв. Водный режим представляет собой совокупность явлений поступления влаги в почву, её продвижения и расхода.
- АВТОМОРФНЫЕ И ГИДРОМОРФНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
- Типы водного режима ландшафтов.
- Ответные реакции экосистем на изменение водного режима территорий в степной зоне Текст научной статьи по специальности « Биологические науки»
- Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Новикова Н.М., Волкова Н.А., Уланова С.С., Шаповалова И.Б., Вышивкин А.А.
- Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Новикова Н.М., Волкова Н.А., Уланова С.С., Шаповалова И.Б., Вышивкин А.А.
- RESPONSES OF THE ECOSYSTEMS OF THE STEPPE ZONE AT THE CHANGES OF THE WATER REGIM
- Текст научной работы на тему «Ответные реакции экосистем на изменение водного режима территорий в степной зоне»
Эта статья перенесена сюда!
Преобладание испаряемости над осадками ведет к снижению в зоне поверхностного стока до 50- 15 мм в год. Собственная речная сеть здесь поэтому немногочисленна и маловодна. Крупные реки в большинстве своем транзитные: область питания их лежит за пределами степной зоны. При недостатке поверхностных вод большое значение приобретает в степях строительство прудов, вода которых используется для хозяйственных и бытовых целей.
Как и лесостепь, степная зона не покрывалась ледником. Подпочвами в ней служат лёсс и лёссовидные суглинки, а в рельефе преобладают эрозионные формы – долины рек, балки и. овраги. Для плоских междуречий характерны степные западины (блюдца) суффозионно-просадочного происхождения. Плоские, реже волнисто-балочные междуречья, преобладающие в зоне, удобны для создания крупных пахотных массивов, для машинной обработки земли. По водоразделам же и плоским надпойменным террасам рек проложены основные железнодорожные и автогужевые магистрали. Балки широко используются для строительства прудов.
Сильно снижают хозяйственную ценность земель овраги. Они не только изымают из сельскохозяйственного использования плодородные земли, но и своими выносами засоряют луга и загромождают русла рек, сильно удорожают дорожное строительство. На некоторых возвышенностях (Калачская, юго-восток Среднерусской) длина овражной сети достигает 0,5- 1,2 км на 1 км 2 площади. Развитию оврагов в степях, как и в лесостепи, способствует целый комплекс факторов: легко размываемые лёссовые грунты, ливневый характер летних осадков, безлесье, деятельность человека (распашка целины на склонах, неумеренная пастьба скота). Борьба с оврагами ведется путем регулирования (рассредоточения) поверхностного стока на водосборах, залужения и облесения крутых склонов, закрепления действующих оврагов.
В связи с отрицательным балансом влаги и хорошо выраженным эрозионным рельефом грунтовые воды в степной зоне залегают еще глубже и еще сильнее минерализованы, чем в лесостепной зоне. Преобладающая глубина их залегания на возвышенностях составляет более 20 м , на низменностях – 10- 20 м . В гидрохимическом отношении это сульфатные и хлоридно-сульфатные воды, степень минерализации которых колеблется на Русской равнине от 1-3 до 3-10 г/л. Во многих случаях грунтовые воды залегают так глубоко и настолько сильно минерализованы, что использовать их для водоснабжения населения не представляется возможным. Именно по этой причине в степной зоне преобладает долинно-балочный тип расселения, где для питьевых целей используются как речные, так и грунтовые воды, лежащие вблизи поверхности.
1. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР / Ф.Н. Мильков. — М. : Мысль, 1977. – 296 с.
Источник статьи: http://www.geo-site.ru/index.php/2011-01-09-16-50-20/125-2011-09-23-19-30-06/637-step-voda.html
Водный режим почв. Водный режим представляет собой совокупность явлений поступления влаги в почву, её продвижения и расхода.
Водный режим представляет собой совокупность явлений поступления влаги в почву, её продвижения и расхода.
Количественную характеристику водного режима представляют в виде водного баланса, который определяется суммой прихода и расхода воды.
Приходная часть баланса состоит из атмосферных осадков (АО), притока грунтовых вод (ГрП), конденсированной воды (К). Расход воды включает потерю воды при испарении (И), десукции (Д) (от лат. desugo – высасываю). Процесс отсасывания влаги из почвы корнями растений, связан с транспирацией; величина десукции практически равна величине транспирации. Различных видов стока – поверхностного (ПС), внутрипочвенного (ВПС), грунтового (ГрС).
В зависимости от баланса воды типы водного режима дифференцируют на: промывной, периодически промывной, непромывной, выпотной, водозастойный.
Промывной тип водного режима проявляется в условиях ежегодного промачивания всей почвенной толщи до грунтовых вод. Уравнение водного баланса для этого типа имеет следующий вид: АО > И+Д+ПС+ВПС. Промывной тип водного режима характерен для подзолистых и дерново-подзолистых почв.
Периодически промывной тип водного режима наблюдается на территориях, где средние многолетние показатели осадков и испарения примерно одинаковы, где в сухие годы происходит ограниченное промачивание почвы, а в мокрые – сквозное. Данный тип водного режима характерен для почв лесостепей. Водообеспеченность почв при таком типе водного режима неустойчивая.
Непромывной тип водного режима часто встречается в почвах южных территорий: в сухих степях, в черноземно-степной зоне. Вся вода от осадков распределяется по верхним горизонтам, не достигая грунтовых вод. Уравнение водного баланса для этого типа следующее: АО = И+Д+ПС+ВПС.
Выпотной тип водного режима наблюдается в условиях жаркого засушливого климата при неглубоком залегании грунтовых вод. Количество воды, которое расходуется на испарение и десукцию, значительно превосходит количество воды атмосферных осадков: АО
Лесная подстилка и меховой покров способствуют полному поглощению талых и ливневых вод и сильно сокращают испарение влаги с поверхности почвы. Корневые системы оказывают рыхлящее действие на верхние слои, увеличивая некапиллярную скважность и водопроницаемость. Таким образом, растительность уменьшает поступление в почву влаги. Понижая испарение с поверхности почвы, растительность в то же время обусловливает значительный расход влаги на транспирацию. С одной стороны, это приводит к иссушению почвы, с другой – к усилению внутриматерикового влагооборота.
На местах, лишенных растительного покрова, зимние ветры сдувают снеговой покров, в результате почва получает весной меньшее количество талых вод. Под защитой более мощного снежного покрова почва промерзает на меньшую глубину. Древесная растительность предохраняет снежный покров от сдувания ветром. Сходное влияние оказывают кустарники и высокостебельные травянистые растения. Ветер, сдувающий снег с открытых пространств (полей), откладывает его у лесной опушки. Близ опушки в лесу образуется сугроб; в глубь леса мощность снегового покрова уменьшается, но он остается выше, чем в поле. В результате почва получает различное количество талых вод: наибольшее – около опушки, немного меньшее – в глубине леса и еще меньше – в открытом поле.
Источник статьи: http://helpiks.org/3-97731.html
АВТОМОРФНЫЕ И ГИДРОМОРФНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
| Типы увлажнения | Ландшафты | |
| Атмосферное, атмосферно-сточное | Автоморфные, зональные | таежные, смешаннолесные, широколиственнолесные, лесостепные, степные, полупустынные, пустынные |
| Натечное, грунтовое, пойменное | Гидроморфные, интразональные | болотные, пойменные (луговые, болотно-луговые, лесо-луговые, тугайные), солончаковые, лугово-солончаковые, плавневые |
Гигротоп – местообитание, характеризуемое степенью увлажнения.
Ландшафтные гигротопы:
I. Сухой; II. Свежий; III. Влажный; IV. Сырой; V. Мокрый.
В средней полосе России на плакорах:
сухой гигротоп – К 1; непромывной – при К=0,8–0,3; аридный – при К≤0,3.
Дифференциация природных вод по рН и Eh
| Щелочно-кислотные условия | Окислительно-воостановительные условия | ||
| кислородные | глеевые | сероводородные | |
| Кислые и слабокислые (рН 3.5-6.5) | Кислые окислительные | Кислые глеевые | Кислые сероводородные |
| Нейтральные и слабощелочные (рН 6.5-8.5) | Нейтральные и слабощелочные окислительные | Нейтральные и слабощелочные глеевые | Слабощелочные сероводородные |
| Сильнощелочные (рН 8.5 и более) | Содовые сильнощелочные окислительные | Содовые глеевые | Содовые сероводородные |
Почва
В.В. Докучаев: «Почва – зеркало ландшафта».
Почва – продукт длительного функционирования ландшафта, вещественно-энергетического взаимодействия его природных компонентов: морфолитогенной основы, воздушных масс (климата), природных вод, биоты.
Плодородие почвы – способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы воздухом, теплом, благоприятной физико-химической средой для нормального биологического функционирования.
Местообитания растительных сообществ, характеризуемые их плодородием, называют трофотопами.
ТРОФОТОПЫ СРЕДНЕЙ ПОЛОСЫ РОССИИ
| Трофотопы | Природная геосистема |
| Олиготрофные | Бор-беломошник на эоловых песках с дерново-подзолистой иллювиально-железистой почвой. |
| Верховое сфагновое болото | |
| Мезотрофные | Ельник-черничник на моренной равнине с дерново-подзолистой глееватой почвой |
| Широколиственно-сосновый лес на флювиогляциальной песчаной равнине с плащем покровных суглинков и дерново-подзолистой почвой | |
| Эвтрофные | Широколиственный лес на лессовидных суглинках и лессах с серой лесной почвой |
| Низинное травяное болото | |
| Мегатрофные | Широколиственный лес на известняках с дерново-карбонатной почвой |
| Пойменная дубрава на аллювиальных дерновых карбонатных почвах |
Биота
Растительность и животный мир – биогенная подсистема ландшафта, наиболее активный фактор ландшафтогенеза и критический компонент природных геосистем.
Биота – преобразователь солнечной энергии в свободную биогенную энергию.
На Земле описано около 1,75 млн. видов животных; предполагается, что их число составляет около 14,5 млн. видов.
В царстве растений насчитывается около 1 млн. видов.
–водоросли, лишайники, папоротникообразные – 100 тыс. видов;
–голосеменные – 750 тыс. видов;
–покрытосеменные – 200 тыс. видов.
Свыше 90% всех видов растений и животных обитают на земной суше.
Развитие жизни на Земле зафиксировано в геологической истории планеты:
эоны – криптозой, фанерозой;
эры – палеозой, мезозой, кайнозой.
Рубеж криптозоя и фанерозоя – 570 млн. лет назад.
С этого времени биота стала мощным фактором процессов почвообразования, гипергенеза, литогенеза, ландшафтогенеза.
В течение фанерозоя под воздействием фотосинтеза растений-аэробов содержание кислорода в составе атмосферного воздуха возросло в 1000 раз.
Источник статьи: http://infopedia.su/12x6d3e.html
Типы водного режима ландшафтов.
Совокупность процессов поступления влаги в геосистему, ее передвижения и расхода называется водным режимом геосистемы. Выделяют следующие типы водного режима:
1)Мерзлотный – районы развития многолетней мерзлоты(летом оттаивание деят слоя). 2)Водозастойный – свойственен болотным геосистемам с атмосферным и грунтовым увлажнением.
3)Промывной – часть атмосферных осадков промывает почву и достигает грунтовых вод.4)Периодически промывной – периодически происходит промывание почвы (влага достигает грунтовых вод) – в лесостепях, северных степях.5)Непромывной – почвенная толща промачивается до 0,5-2 м, ниже распол «мертвый горизонт».6)Аридный – почвы сухие в течение года.7)Выпотной – происходит капиллярное поднятие влаги от грунтовых вод к поверхности и испарение. При этом происходит образование солончаков.8)Десуктивно-выпотной – также происходит поднятие влаги, однако испарение не физ, а через отсос влаги раст.9)Паводковый – характеризуется сезонным затоплением (во время половодья).10)Амфибиальный – постоянно влажных геосистем – постоянно затопленные марши и плавни речных дельт, морские и озерные мелководья, мангровые сообщества.
29. Трофическая пирамида – модель биологического круговорота вещества на потоке солнечной и гравитационной энергии. Человек в системе трофической пирамиды.
Р. Линдэман сформулировал закон пирамиды энергии, или закон трофической пирамиды (правило 10%): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в среднем не более 10% энергии. В этом законе в биоте реализуется 2-й закон термодинамики. Остальные 90% диссипируются (рассеиваются) в окружающую среду. Так или иначе минеральные вещества снова оказываются в почве и используются растениями для питания. Таким образом осуществляется малый биологический круговорот. Одно из принципиальных отличий земледельческих агроландшафтов от природных ландшафтов:
антропогенное искажение всей энергетики агрогеосистемы. Нарушены естественные трофические связи, закон пирамиды энергии. До 90% продукции изымается, потери восполняются за счет внесения удобрений.
Волновой характер процессов ландшафтной сферы Земли.
Ландшафтной оболочке как и биосфере присущ волновой разночастотный характер внешних физических факторов формирования и колебательный характер процессов их внутреннего пространства. Принцип хроноорганизации (по В.Н. Солнцеву) состоит в том, что процессы разной длительности, подобно процессам разного пространственного масштаба, характеризуются качественным своеобразием, приводящим к возникновению в объектах новых свойств. Поэтому внутри и межвековая хроноорганизация процессов (напр., биопродукционного, местного стока рек) может распадаться на ряд периодов, где степень синхронности в разных фациях может быть различной, из-за изменения во времени факторов, определяющих и лимитирующих интенсивность этого процесса (следствие закона лимитирующего фактора Ю. Либиха).
Динамика ландшафта как смена состояний ПТК.
Динамика-это смена состояний ландшафта. Любая система способна существовать только при постоянной смене состояний-непременное свойство природных геосистем(опр. Тип ее структуры и функционирования, ограниченный некоторым отрезком времени). В течение года различают:сезонный,подсезонный,погодные, суточные и другие..
Инвариант и тренды в ландшафте.
Инвариантность ландшафта – относительная неизменность типичной структуры и характерных режимов функционирования геосистемы при смене ее различных состояний(погодных, сезонных, годичных и др. природных ритмов). Изменение верт. и горизонт. структуры приводит к смене инварианта и эволюции ландшафта. Ландшафтный тренд – совок-сть напр природ геосистем, ведущая к перестройке ее инварианта, т. е. к замене одного ландшафта другим.
Современные ландшафтные тренды:
-заболачивание таежного ландшафта
-опустынивание степного ландшафта
-остепенение пойменно – лугового ланд.
-дегляциация горных нивально-гляц. ланд.
-осолончакование орошаемых земель в пустыне.
Ландшафтные тренды – реакция геосистем на изм внеш. среды(климат, гидролог, тектонич), антропогенные проц, а еще спонтанное разв.
Источник статьи: http://lektsii.org/10-27820.html
Ответные реакции экосистем на изменение водного режима территорий в степной зоне Текст научной статьи по специальности « Биологические науки»
Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Новикова Н.М., Волкова Н.А., Уланова С.С., Шаповалова И.Б., Вышивкин А.А.
Современные изменения климата и хозяйственная деятельность человека стали причиной широкомасштабного преобразования водного режима территорий и, как следствие, гидрогенной трансформации биоты не только гидроморфных, но и автоморфных ландшафтов. Наибольшее распространение на европейской части России эти процессы получили в лесостепной и степной зонах. Данное исследование ставит целью рассмотреть особенности изменений в растительности как компонента наземных экосистем степной зоны на локальном уровне, что позволяет выявить многообразие тенденций их динамики в масштабе степного биома.
Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Новикова Н.М., Волкова Н.А., Уланова С.С., Шаповалова И.Б., Вышивкин А.А.
RESPONSES OF THE ECOSYSTEMS OF THE STEPPE ZONE AT THE CHANGES OF THE WATER REGIM
Definition of «current hydromorphysm» is given as natural-anthropogenous phenomenon, the relationships of cause and effect causing its occurrence, the basic forms and diagnostic attributes in soils, vegetation and zoocomplexes are considered. The phenomenon of current hydromorphysm in the steppe zone, a having natural-anthropogenous origin, represents response of the ecosystems on change of a water regime of the landscapes. Regional fluctuations of a climate changed all parts of a hydrological cycle and make changes to a water regime as in automorphouse, and initially hydromorphouse landscapes and ecosystems. They are shown in changes of efficiency of vegetation and specific structure of the animal population, increasing of soil’s humidity. In connection with total plough of steppes most confidently regional overmoisterning can be diagnosed in vegetation only within of protected territories. In agrolandscapes it is develops as an local processes. The established interrelations between components of a landscape are opened with an opportunity of early diagnostics of changes , and to decision-making on their easing or liquidation. At coasts of water basins under their influence are formed ecotone systems testing various impact of reservoirs. As indicators of a different degrees of this influence one can use the hydro-ecological groups of plants, salts and a soil structure.
Текст научной работы на тему «Ответные реакции экосистем на изменение водного режима территорий в степной зоне»
——— ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ===== УДК 551. 574.9
ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ ЭКОСИСТЕМ НА ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА ТЕРРИТОРИЙ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ
© 2011 г. Н.М. Новикова*, Н.А. Волкова*, С.С. Уланова**, И.Б. Шаповалова*, А.А. Вышивкин*
*Учреждение Российской академии наук Институт водных проблем РАН Россия, 119333 Москва, ул. Губкина, д. 3. Е-mail: novikova@aqua.laser.ru
**Институт комплексных исследований аридных территорий Россия, 358005 Элиста, ул. Хомутникова, д. 111. Е-mail: institute@elista.ru
Современные изменения климата и хозяйственная деятельность человека стали причиной широкомасштабного преобразования водного режима территорий и, как следствие, -гидрогенной трансформации биоты не только гидроморфных, но и автоморфных ландшафтов. Наибольшее распространение на европейской части России эти процессы получили в лесостепной и степной зонах. Данное исследование ставит целью рассмотреть особенности изменений в растительности как компонента наземных экосистем степной зоны на локальном уровне, что позволяет выявить многообразие тенденций их динамики в масштабе степного биома.
Ключевые слова: атмосферное увлажнение, водохозяйственная деятельность, искусственные водоемы, растительные сообщества, сукцессии, смены.
Изменение климата в регионе и динамика растительности
Для территории европейской части России, располагающейся в степной зоне, как свидетельствуют проведенные исследования (Антропогенные воздействия . 2003; Шикломанов, Георгиевский, 2003; Золотокрылин и др., 2006, 2007; Кузьмина, 2007; Новикова, Назаренко, 2007), для ХХ и начала XXI вв. характерно возрастание осадков и увеличение температур зимнего периода (тенденция гумидного потепления) как региональное проявление глобального потепления климата. Климатические изменения способствовали возрастанию влагообеспеченности и изменению водного режима как автоморфных, так и гидроморфных ландшафтов.
Благодаря снижению зимних температур осадки часто выпадают в жидком виде, что способствует их более равномерному распределению по элементам мезо- и микрорельефа, увеличению влагозапасов в почве и переводу части поверхностного стока в подземный. Одним из важных следствий этого процесса явилось увеличение питания и подъем уровня грунтовых вод. Это явление также приобрело региональный характер и зафиксировано в Каменной степи (Голубаш, Сенцова, 2006), в пределах Волго-Донского междуречья в Ростовской области (Назаренко, 2006). Подъем уровня грунтовых вод начиная с 50-х гг. XX в. со средней скоростью 11 см в год отмечается также и на Прикаспийской низменности, на левобережье Волги на Джаныбекском стационаре (Соколова и др., 2001; Сапанов, 2006). В настоящее время грунтовые воды здесь фиксируются на глубине 4-5 м от поверхности, что примерно на 2 м выше уровня 1950-х гг., а граница капиллярной каймы находится на глубине 2 м от поверхности.
Увеличение весенних влагозапасов, как и рост осадков, в ряде регионов обусловили
увеличение годичной продукции надземной фитомассы. Это явление было прослежено на территории Калмыкии А.Н. Золотокрылиным (2006) на основании показателя NDVI по материалам дистанционного зондирования. Важно, что это явление было зафиксировано в условиях сильного пастбищного пресса, в период 1986-1993 гг. Иными словами, природные процессы возрастания увлажнения не только компенсировали негативное воздействие выпаса на растительность в 1980-х гг., но и превзошли их. Ослабление нагрузки скота на пастбища в начале 1990-х гг. лишь ускорило восстановление растительного покрова.
На территории Волго-Уральского междуречья в Саратовской области рост влагообеспеченности в конце ХХ — начале XXI вв. совпал по времени со снижением сельскохозяйственного пресса: переходом более 33% пахотных земель в категорию залежи, и снижением пастбищной нагрузки до 0.7 условной головы овцы на 1 га пастбищ. Это определило развитие демутационных процессов в растительности на залежи и заброшенных пастбищах и способствовало росту богатства и разнообразия биоты как за счет расселения местных видов, так и благодаря возросшей возможности проникновения видов лесного фаунистического комплекса с севера из-за увеличения осадков и представителей пустынного мезофильного комплекса в связи с потеплением зим и снижением их снежности (Опарин, 2007).
Наиболее объективную картину развития естественных процессов в экосистемах дают наблюдения на заповедных территориях. Исследования авторов на заповедном целинном участке «Персиановская степь» (Ростовская область), сохраняющем характерные черты растительности первобытных степей Приазовья на черноземах обыкновенных, теперь почти полностью распаханных, показали, что здесь в условиях заповедывания, в отсутствие сенокошения и выпаса скота развивается олуговение, отличающееся рядом специфических черт:
— развитие мезофитных сообществ с доминированием пырея ползучего (Elytrigia repens), костра берегового (Bromopsis inermis) и иногда вейника наземного (Calamagrostis epigeios), многолетников (Lathyrus tuberosus, Vicia tenuifolia), некоторых двулетних растений (Melilotus officinalis), в результате чего в некоторые годы степь приобретает вид, мало свойственный целинной степи, и в большей или меньшей степени соответствует луговым ценозам;
— относительно слабое участие в травостое эфемеров и эфемероидов, столь характерных для степей Приазовья;
— разрастание кустарников — караганы (Caragana frutex) и миндаля (Amygdalus nana), высота которых достигает 70 см.
Следует подчеркнуть, что «олуговение» впервые было замечено более 40 лет назад, в период, приходящийся на начало проявления климатического увлажнения в 1970-х гг., и отчасти может быть им обусловлено. Попытки борьбы с ним путем скашивания травостоя один раз в 5-6 лет, проведения искусственных палов не дали положительного результата.
Изучение реакции растительности опустыненной степи на изменение атмосферного увлажнения в 1959-1998 гг. на примере заповедного участка Джаныбекского стационара Института лесоведения, выполненное И.Н. Оловянниковой (2004), показало: сообщества, в которых доминирует черная полынь (Artemisia pauciflora), приуроченные к микроповышениям с солонцовыми почвами, снижают продуктивность в годы повышенного увлажнения, а разнотравно-злаковые сообщества (Stipa sareptana, S. lessingiana) микропонижений с темноцветными почвами — увеличивают ее. По данным И.Н. Сотневой (2004), помимо разногодичных колебаний, увлажнение климата на территории Северного Прикаспия с конца 1950-х гг. стало возрастать и годовая сумма осадков к 1998 г. увеличилась на 50 мм за счет их роста преимущественно в весенне-летний период, зимние температуры возросли на 1.3 С. Подобная ситуация сохранялась до начала XX в.
Наши исследования изменения структурно-функциональной организации растительного
покрова на этой территории путем сопоставления данных 1950-х и начала 2000-х гг. позволили выявить тенденцию сглаживания различий видового состава на разных элементах микрорельефа (табл. 1), а увеличение ценотической роли дерновинных злаков (типчака, ковылей, житняков, табл. 2) позволяет охарактеризовать процесс изменения как остепнение (Новикова, Волкова, Хитров, 2004; Вышивкин, 2009).
Таблица 1. Сходство видового состава растительных сообществ, % различных компонентов солонцового комплекса. Table 1. Similarity of species composition of plant communities between the components of solonetz complex, %.
Компоненты солонцового комплекса* 1 2 3
*Примечание. 1-3 — сообщества компонентов солонцового комплекса: 1 — микроповышений; 2 — склонов; 3 — западин. Note. 1-3 — communities of components of a solonetzic complex: 1 -microhills; 2 — slopes; 3 — microdepression.
Таблица 2. Изменение встречаемости и фитоценотической роли наиболее широко распространенных видов на заповедном участке Джаныбекского стационара. Table 2. Change of the frequency and the dominancy of the most widely distributed species at the prezrved area of the Dzhanybek scientific station.
Вид Встречаемость Фитоценотическая роль
Festuca valesiaca 66 77 9 62 89 71 100 100 rar-sol rar-sol sol sol-cop sp sol-cop
Agropyron desertorum 54 56 63 62 96 89 4 37 rar-sol rar-sp sp sol-cop sol sol-sp
Asrtemisia austriaca 59 54 2 10 75 69 100 75 sol rar-sol sol-sp rar-sp sp sol-sp
Poa bulbosa 99 50 97 72 100 32 99 50 sP sol-cop sP sol sp sol
Stipa lessingiana 36 49 -** 17 13 28 93 60 rar-sol rar-sol sol-sp sp sol-cop
Leymus ramosus 93 47 92 69 100 63 87 22 sol sol-sp sp sol-cop sol sol-sp
Kochia prostrata 79 41 100 100 89 30 47 17 sp-cop sp-cop sol rar-sol rar rar
Tanacetum achilleifolium 86 40 74 24 94 73 89 27 sol sol-sp sp-cop sp-cop rar-sol rar-sol
Artemisia pauciflora 67 22 100 79 72 11 31 5 sp-cop rar-sp rar-sol rar-sol rar rar-sol
Примечание: 0 — рассчитано для всего участка; 1-3 — рассчитано раздельно для каждого компонента солонцового комплекса (1 — микроповышения, 2 -склоны, 3 — западины). Верхнее значение для каждого вида относится к 2000-м годам, нижнее — к 1950-м. Note: 0 — it is designed for all site; 1-3 — it is designed separately for each component of a solonetzic complex (1 — microihills, 2 slopes, 3 — microdepression). The top value for each species concerns to 2000 years, bottom — to 1950.
Дальнейшее развитие солонцового комплекса даже при условии сохранения повышенного увлажнения может изменить свою направленность в связи с тем, что идут
сложные процессы выравнивания водно-солевого режима почв, располагающихся на разных элементах микрорельефа. В почвенном покрове и грунтовых водах происходит возрастание содержания солей и их токсичности на глубине около 2 м (Соколова и др., 2001), и этот процесс со временем непременно скажется в растительном покрове. Увеличение фитоценотической роли Salsola laricina в 2008-2009 гг. даже в сравнении с 2002-2005 гг. мы связываем именно с засолением почв на глубине около 2 м, куда и проникают корни этого вида и менее солеустойчивых злаков.
Рассмотренные изменения растительного компонента экосистем, происходящие под влиянием увеличения увлажненности степного региона на юге европейской части России во второй половине ХХ и начале ХХ1 вв., имеют разные формы проявления, но их сближает возрастание годичной продукции фитомассы и тенденция к развитию сукцессионного процесса в направлении гидромофизации.
Процессы переувлажнения локального масштаба в богарных автоморфных
Современные природные климатические изменения наложились на широкомасштабные антропогенные преобразования водного режима распаханных степных территорий и в определенных ландшафтных условиях обусловили возникновение новых очагов или усиление существующего переувлажнения из-за повышения грунтовых вод или появления верховодки. C позиций землепользования это явление оценивается как негативное, снижающее природный потенциал земель. Площадь территорий, затронутых им, и интенсивность переувлажнения зависят от продолжительности периода с атмосферными осадками, превышающими среднемноголетние значения. Основываясь на данных, полученных на 58 обследованных участках очагов локального переувлажнения на плакорах, в 1997-2004 гг. в пределах юго-восточной окраины Донецкого кряжа при обеспеченности осадков Р> 75% наблюдается максимум площадей переувлажненных земель, при Р Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Емельянов А.Г. 2007. Геоэкологический анализ бассейнов малых и средних водоемов //
Труды IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» / Отв. ред. Трифонова Т.А. Владимир: Владимирский государственный университет. С. 5-9.
Золотокрылин А.Н., Виноградова В.В. 2007. Соотношение между климатическим и антропогенным факторами восстановления растительного покрова юго-востока Европейской России // Аридные экосистемы. Т. 13. № 33. С. 20-33.
Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А. 2006. Изменения индикаторов соотношения тепла и влаги, биопродуктивности в зональных равнинных ландшафтах России во второй половине ХХ в. Известия РАН. Серия географическая. № 3. С. 19-28.
Кузьмина Ж.В. 2007. Анализ многолетних метеорологических трендов на юге России и Украины (от лесостепи до пустынь) //Аридные экосистемы. Т. 13. № 32. С. 47-61.
Назаренко О.В. 2006. К вопросу о влиянии климатических факторов на грунтовые воды Доно-Донецкого бассейна во второй половине ХХ столетия // Водные ресурсы. Т. 33. № 4. С. 504-510.
Назаренко О.Г. 2002. Современные процессы развития локальных гидроморфных комплексов в степных агроландшафтах. Автореферат диссертации доктора биологических наук. М.: МГУ. 46 с.
Назаренко О.Г., Новикова Н.М., Хитров Н.Б. 2000. Очаговое переувлажнение почв в формировании флористического разнообразия степных водоразделов // Аридные экосистемы. Т. 6. № 13. С. 47-54.
Новикова Н.М., Волкова Н.А., Хитров Н.Б. 2004. Растительность Джаныбекского научного стационара // Аридные экосистемы. Т. 10. № 22-23. С. 9-18.
Новикова Н.М., Назаренко О.Г. 2007. Современный гидроморфизм: процессы, формы проявления, признаки в экосистемах // Аридные экосистемы. Т. 13. № 33-34. С. 70-82.
Новикова Н.М., Назаренко О.Г., Хитров Н.Б. 2002. Проблема биологического загрязнения ландшафтов степных районов России // Научные аспекты экологических проблем России. Труды Всероссийской конференции, 13-16 июня 2001 / Под ред. Израэля Ю.А. М.: Наука. Т. 2. С. 234-239.
Новикова Н.М., Ташнинова Л.Н., Уланова С.С. 2006. Возможные изменения биоразнообразия экотонных систем побережий водоемов Калмыкии в условиях флуктуаций климата // Современные проблемы аридных и семиаридных экосистем Юга России. Ростов-на-Дону: ЮНЦ. С. 222-249.
Новикова Н.М., Уланова С.С. 2007. Геоэкологический мониторинг водных объектов Калмыкии с использованием информационных технологий // Известия вузов. СевероКавказский регион. Естественные науки. № 4. С. 106-108.
Опарин М.Л. 2007. Антропогенная трансформация и естественное восстановление биоты сельскохозяйственных ландшафтов Нижнего Поволжья и Закавказья. Автореферат диссертации доктора биологических наук. М.: Российский университет дружбы народов. 46 с.
Оловянникова И.Н. 2004. Динамика продуктивности растительного покрова в Заволжской глинистой пустыне // Ботанический журнал. Т. 89. № 7. С. 1122-1137.
Сапанов М.К. 2006. Условия выращивания защитных лесных насаждений в полупустыне Северного Прикаспия в связи с изменением климата во второй половине ХХ в. // Лесоведение. № 6. С. 45-51.
Соколова Т.А, Сиземская М.Л. Толпешта И.И., Сапанов М.К., Субботина И.В. 2001. Динамика солевого состояния целинных почв поупустыни Северного Прикаспия в связи с многолетними колебаниями уровня грунтовых вод (на примере Джаныбекского стационара Института Лесоведения РАН) // Экологические процессы в аридных биогеоценозах. Х1Х чтения памяти академика В.Н. Сукачева. М.: РАН. С. 113-131.
Сотнева Н.И. 2004. Динамика климатических условий второй половины ХХ века района Джаныбекского стационара Северного Прикаспия // Известия РАН. Серия географическая. № 5. С. 74-83 Уланова С.С. 2003. Исследование экотонных систем «вода-суша» на территории Калмыкии // Степи Северной Евразии. Эталонные степные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования. Материалы III международного симпозиума / Под ред. Чибилёва А.А. Оренбург: ИПК «Газпромпечать». С. 535-537. Шаповалова И.Б., Завьялов Е.В. 2007. Состав и структура сообщества птиц тростниково-ивовых ассоциаций островных экосистем средней зоны Волгоградского водохранилища под влиянием динамики водного режима // Экология и промышленность России. Февраль. С. 38-41.
Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. 2003. Сток рек России при глобальном потеплении климата // Тезисы докладов Всероссийского конгресса работников водного хозяйства, 9-10 декабря 2003. М.: МПР. С. 18-19.
RESPONSES OF THE ECOSYSTEMS OF THE STEPPE ZONE AT THE CHANGES OF
THE WATER REGIM
© 2011. N-М. Novikova*, NA. Volkova*, S.S. Ulanova**, I.B. Shapovalova*, А.А. Vyshivkin*
*Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences Russia, 119333Moscow, str. Gubkin, 3. E-mail: novikova@aqua.laser.ru **Institute of Integrated Research of arid areas Russia, 358005 Republic of Kalmykia, Elista, ul. Homutnikova, 111. E-mail: svetaulanova@yandex.ru
Definition of «current hydromorphysm» is given as natural-anthropogenous phenomenon, the relationships of cause and effect causing its occurrence, the basic forms and diagnostic attributes in soils, vegetation and zoocomplexes are considered. The phenomenon of current hydromorphysm in the steppe zone, a having natural-anthropogenous origin, represents response of the ecosystems on change of a water regime of the landscapes. Regional fluctuations of a climate changed all parts of a hydrological cycle and make changes to a water regime as in automorphouse, and initially hydromorphouse landscapes and ecosystems. They are shown in changes of efficiency of vegetation and specific structure of the animal population, increasing of soil’s humidity. In connection with total plough of steppes most confidently regional overmoisterning can be diagnosed in vegetation only within of protected territories. In agrolandscapes it is develops as an local processes. The established interrelations between components of a landscape are opened with an opportunity of early diagnostics of changes, and to decision-making on their easing or liquidation. At coasts of water basins under their influence are formed ecotone systems testing various impact of reservoirs. As indicators of a different degrees of this influence one can use the hydro-ecological groups of plants, salts and a soil structure.
Key words: atmospheric humidification, water economy activities, artificial reservoirs, overmoisterning, secondary salinization of soils, plant communities, successions, changes.
Источник статьи: http://cyberleninka.ru/article/n/otvetnye-reaktsii-ekosistem-na-izmenenie-vodnogo-rezhima-territoriy-v-stepnoy-zone
