WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 55 |

«МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННО-ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГЕОСИСТЕМ СИБИРСКИХ РЕГИОНОВ Ответственный редактор член-корреспондент РАН В.А. Снытко НОВОСИБИРСК НАУКА ...»

-- [ Страница 14 ] --

На возникающих при открытом способе угледобычи промышленных отвалах, зарастающих без вмешательства человека, можно проследить направленность начальных стадий восстановления почвообразовательных процессов, их скорость [Снытко и др., 1988]. На исследуемом трансекте (фация VIII) минимальные запасы надземной и подземной массы отмечены на отвалах 1-3-летнего возраста соответственно 360 и 678 г/м2. При этом смена видового состава в структуре формирующихся фитоценозов приводит к изменению запасов растительного вещества, их живой и отмершей массы. С увеличением возраста отвалов надземная масса возрастает в три раза, а подземная масса в шесть-семь раз превышает фитомассу годичного отвала. По уровню накопления травяной фитомассы на исследуемом природнотехногенном профиле выделяется три группы фаций: 1 годичные отвалы (самая малочисленная группа), 2 луга, 3 березовые леса.

Значительная сезонная изменчивость биогеоценотических показателей в связи с временной динамикой гидротермического фактора среды обитания проявляется в особенностях жизнедеятельности отдельных видов растений и в целом растительных сообществ природных и антропогенных геосистем [Дубынина, 2000; Тренды…, 2004]. Короткий вегетационный период района исследований предопределяет быстрый прирост зеленой массы в мае с достижением максимальных значений в наиболее благоприятный по количеству тепла и влаги период конца июля начала августа. Для всех фаций полигона ход сезонной динамики фитомассы однообразный (рис. 2.3.4). Тем не менее прирост зеленой массы в своеобразных гидротермических условиях каждой конкретной фации, а также в разные циклы сухих и влажных лет может быть выше или ниже, опережать или запаздывать во времени. Сезонная динамика фитомассы довольно тесно коррелирует с изменением проективного покрытия, что обусловлено биологическими возможностями видов, слагающих растительные сообщества.

Рис. 2.3.4. Динамика зеленой массы в естественных и нарушенных геосистемах ключевого участка по месяцам вегетационного периода.

В спонтанно развивающихся геосистемах определенное количество органического вещества приходится на ветошь. Ее количество зависит от периодичности и интенсивности отмирания побегов разных видов растений и устойчивости их вещества к разложению [Дубынина, 2001]. Отмершие побеги разных групп видов остаются на корню то или иное время.

Ветошь дерновинных злаков может сохраняться 1,5-2 года [Горшкова, 1973]. Ход сезонной динамики отмершей массы прямо противоположен ходу динамики зеленой массы (рис.

2.3.5).

Рис. 2.3.5. Динамика суммарных запасов ветоши и подстилки на ключевом участке по месяцам в течение вегетационного сезона.

В общей ежегодно продуцируемой надземной массе лесных геосистем на долю ее отмершей части приходится до 93 %, а нарушенных геосистем до 65 %. Накопление мортмассы на поверхности почвы обусловлено замедленными процессами микробиологического и биохимического разложения отмершего растительного вещества, особенно в засушливы сезоны и годы.

Максимальные запасы мортмассы в луговых фациях отмечаются в начале вегетационного периода и еще больше в его конце. В течение лета, обычно после обильных дождей, из ветоши формируется подстилка. В зависимости от видового состава и структуры травостоев луговых фаций этот процесс идет с разной интенсивностью. Она более высокая в лесолуговых сообществах, где значительна доля бобовых и разнотравья – видов, хорошо облиственных и с ломкими стеблями. В относительно высоком и густом травостое остепненных лугов отмершие побеги долго сохраняют вертикальное положение, затем постепенно переходят в подстилку, которая при теплой и влажной погоде интенсивно разлагается и запасы ее сокращаются. Аналогично развивается процесс в других регионах, например, в луговых степях Курской области, где запасы подстилки уменьшаются в середине лета и возрастают к осени [Утехин, 1972].

На протяжении исследованного профиля характер запасов подземной массы разнообразен (см. рис. 2.3.3). Сезонная динамика корневой массы во всех фациях имеет один или два максимума в течение вегетационного периода. Запасы живых корней повышаются к концу июля началу августа, обычно перед максимальным накоплением зеленой массы или одновременно с ним. Так как травостой состоит из видов весеннего, раннелетнего, летнего, позднелетнего и осеннего циклов развития, то каждая из этих групп достигает максимума развития и отмирает в разное время вегетационного сезона. Прирост и отмирание подземных органов связаны с развитием зеленой массы, поэтому изменения ее запасов отражаются на динамике корневой массы [Титлянова и др., 1991, 1996]. Максимум живых корней в лесолуговой фации совпадает с максимумом зеленой массы, а в остепненно-луговой фации он отмечается в начале вегетации раннелетний период. В лесных фациях запасы корней максимальны в середине лета, затем происходит небольшой спад, а наивысший пик приходится на осенний период.

Структура и запасы фитомассы являются результатом взаимодействия двух разнонаправленных процессов образования растительной массы и ее расходования в ходе функционирования геосистемы. За меру изменчивости растительного вещества можно принять диапазон его общих запасов и величины отношений основных составляющих фитомассы в каждой группе фаций (табл. 2.3.2).

В характере пространственных изменений массы и структуры растительного вещества в геосистемах выявлены четкие топологические закономерности. Наибольший запас растительного вещества формируется в лесных биогеоценозах, а минимальный – в «молодых»

техногеосистемах. По соотношениию подземной и надземной фитомассы выстраивается следующий ряд геосистем: лесные луговые отвалы. Особенность структуры растительного компонента лесных и остепненных лугов, состоящая в их полидоминантности, обеспечивает проявление компенсационного эффекта воздействия тепла и влаги на продуктивность геосистем в целом и способствует выравниванию запасов их фитомассы.

Сравнительная характеристика запасов и структуры фитомассы геосистем ключевого участка (диапазон изменений и средние значения).

Остепненные луга 2355-3603 (2590) 3,1-7,1 (4,7) 1,5-3,5 (2,7) Отображение пространственно-временных изменений биопродуктивности в сопряженном ряду фаций экспериментального полигона-трансекта представляет собой стационарную модель динамики исследованного лесостепного ландшафта. На таких моделях по конкретным показателям топохроноизоплеты показывают четко выраженные флуктуации фитомассы по годам и отдельным фациям, занимающим то или иное местоположение на профиле (рис. 2.3.6). Ритмичный процесс нарастания фитомассы ежегодно повторяется в своих общих чертах, но имеет особенности в многолетних циклах каждой фации в отдельные годы, различающиеся по климатическим параметрам.

При одинаковом поступлении тепла и влаги на поверхность в тот или иной момент времени каждая фация реагирует по-разному, что отражается в показателях продуцирования и деструкции растительного вещества. Мониторинговые исследования также выявили высокую изменчивость биопродуктивности фаций, производных от одного коренного растительного сообщества, но находящихся в условиях разных типов воздействия.

В приведенных пространственно-временных функциональных моделях лесостепного ландшафта по каждой фации можно установить определенные зависимости изменений живой и отмершей фитомассы от климатических флуктуаций. Так, для остепненно-луговой фации (V. 5а) наиболее характерна смена периодов повышенной и пониженной продуктивности и максимум запасов растительного вещества приходится на цикл влажных и умереннотеплых лет (1993-1995 гг.).

Рис. 2.3.6. Пространственно-временные модели многолетней динамики надземной зеленой фитомассы (А) и мортмассы (Б).

Цифры на топохроноизоплетах запасы растительного вещества, г/м2; I-X фации (обозначения см. на рис. 2.3.2).

В цикле сухих и теплых лет фитомасса снижается вследствие недостатка влаги в верхнем слое почвы, что тормозит рост и развитие раститений. Особенно сильно это отражается на высоте ярусов структуры фитоценоза. В засушливые годы высота растений первого яруса снижается от 150 до 70 см. Этот ярус, образованный генеративными побегами доминирующих видов, хорошо выражен только в благоприятные по увлажнению годы. За период с 1986 по 1999 гг. в заповедной остепненно-луговой фации проявилась тенденция повышения максимальных запасов надземной массы при варьирующей величине годовых осадков, хотя на запасах фитомассы больше сказываются условия заповедного режима на огороженном участке. С 2000 г. фация вновь находится под антропогенным влиянием (выпас), что ведет к снижению запасов фитомассы.

Элювиальные фации плоских вершин, находясь в условиях только атмосферного увлажнения, более чувствительны к засушливым периодам. Многолетняя динамика растительного вещества лесных фаций, лесных и остепненных лугов носит колебательный характер. Низкие значения зеленой массы (до 50 г/м2) отмечались в элювиальной фации I в 1981 г., относящемся к периоду сухих холодных лет, и в 1993 г. влажном и умеренно теплом. Очевидно, что тепло не является лимитирующим фактором фитомассы лесных фаций и для начала роста и развития здесь растений достаточно прогрева самого верхнего слоя почвы под пологом леса, создающим микроклимат. Период относительно низких температур воздуха для растений лесных фаций не представляется критическим.

Максимальные запасы мортмассы (до 1000-1200 г/м2) приходятся на влажные 1985 и 1988 годы. Можно предположить, что растительные сообщества подчиняются кратковременным ритмическим изменениям тепла и влаги в окружающей среде. При этом меняется соотношение живого и отмершего вещества, их дальнейшее распределение по разным трофическим уровням. Такие зависимости индицируют высокую степень динамики геосистемы, обеспечивая тем самым ее устойчивость.

В молодых техногеосистемах (фация VIII) разногодичная изменчивость растительных сообществ проявляется различно. Из года в год с увеличением возраста отвалов усложняется структура сообществ и увеличивается их фитомасса. Восстановление сообщества, близкого к зональному, представляет очень длительный путь, поэтому изучение всех особенностей развивающегося на отвалах растительного покрова требует длительных наблюдений порядка десяти и более лет. Поскольку отвалы находятся в районе интенсивного земледелия, первичные экотопы быстро заселяются растениями окружающих полей.

Общим для исследованных сообществ является отсутствие сформированного почвенного профиля, хотя накопление гумуса идет довольно быстро, так как почвообразующий субстрат вскрышных пород здесь не токсичен [Дубынина, Напрасникова, 2005]. В изменении структуры растительного вещества, формирующихся запасов зеленой и мортмассы отвалов в многолетнем плане главными факторами являются гидротермические условия. В засушливый период 1981 г. запас зеленой массы годовалого отвала составил 50 г/м2. Пионерная растительность здесь представлена отдельными группировками, растительный покров мозаичный, несомкнутый. Через 10 лет (1992 г.) на этом отвале зеленая масса увеличилась в пять раз и одновременно возросло видовое разнообразие травостоя, усложнилась его структура.

Общее проективное покрытие достигло 70 %. Строение травостоя обычно трехъярусное.

Минимальные запасы зеленой массы отмечались в 2005 г.

На следующих стадиях восстановления биотического компонента структура запасов растительного вещества еще больше усложняется, а общее количество фитомассы, включая зеленую часть, корневую и мортмассу, превышает 1700 г/м2.

Таким образом, динамика растительного вещества лесных, луговых и антропогенных геосистем носит колебательный характер. Пространственно-временные модели, точно отражая биопродукционные параметры фаций разных местоположений и различных режимов использования, в то же время демонстрируют однотипный ход погодичных изменений запасов фитомассы на протяжении всего профиля, а именно, ее сокращение в засушливые годы и повышение во влажные (рис. 2.3.7).



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 55 |
 


Похожие работы:

«E-mail: kanphil@mail.ru Монография Ф. М. КАНАРЁВ НАЧАЛА ФИЗХИМИИ МИКРОМИРА ЧАСТЬ 2. Главы 16-20 Десятое издание Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 1000 страниц в книжном формате. В 10-м издании значительно расширена глава по новой электродинамике. В книге представлена новая аксиоматика Естествознания и на её основе квантовая физика и квантовая химия возвращены на классический путь развития. Сделаны первые шаги на этом пути, которые привели к раскрытию структуры фотона,...»

«В. М. Геец СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НАЛИВНЫХ СУДОВ Курс лекций Рекомендовано научно-методическим советом Морского государственного университета в качестве учебного пособия для курсантов (студентов) специальности 180405 Судовые энергетические установки Владивосток 2012 УДК 621.181.629.12 Геец, В. М. Специальные системы наливных судов. Курс лекций [Текст] : учеб. пособие / В. М. Геец. – Владивосток : Мор. гос. ун-т, 2012. – 185 с. Данный курс лекций предназначен для изучения дисциплины с одноименным...»

«Нецивильное гражданское общество или о том, как поссорились защитники Байкала с Транснефтью Электронный ресурс URL: http://www.civisbook.ru/files/File/Kozlov_2007_4.pdf НЕЦИВИЛЬНОЕ ГРАЖДАНСКОЕ ОБЩЕСТВО ИЛИ О ТОМ, КАК ПОССОРИЛИСЬ ЗАЩИТНИКИ БАЙКАЛА С ТРАНСНЕФТЬЮ Д.В.Козлов Экологическое движение, его идеология, социальный состав, формат взаимодействия с бизнесом, властью и общественностью тесно вплетены в современный общероссийский политический контекст. На разных этапах советского и...»

«В Е С Т Н И К КрасГАУ Выпуск 3 Красноярск 2013 Редакционный совет Н.В. Цугленок – д-р техн. наук, проф., чл.-корр. РАСХН, действ. член АТН РФ, лауреат премии Правительства в области науки и техники, международный эксперт по экологии и энергетике, засл. работник высш. школы, почетный работник высш. образования РФ, ректор – гл. научный редактор, председатель совета – канд. техн. наук, проф., засл. энергетик РФ, чл.-корр. ААО, СО МАН ВШ, федер. Я.А. Кунгс эксперт по науке и технике РИНКЦЭ...»

«1 И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ Курс лекций Лекция 12. ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ Содержание 1. ТИПЫ АТОМНЫХ РЕАКТОРОВ 1 2. УСТРОЙСТВО АТОМНОГО РЕАКТОРА 5 2.1 Реактор на тепловых нейтронах 5 2.1.1 Гомогенные реакторы 6 2.1.2 Гетерогенные реакторы 7 2.1.3 Газоохлажаемые реакторы 12 2.2 Реактор на промежуточных нейтронах 13 2.3 Реактор на быстрых нейтронах 14 3. РЕАКТИВНОСТЬ И УПРАВЛЕНИЕ 17 4. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВЫХ РЕАКТОРОВ 18 Анализ идей радиоактивности в плане их...»

«Магическая рамка. Как найти клад, человека, вещь с помощью биолокации Александр Ханников 2 Книга Александр Ханников. Магическая рамка. Как найти клад, человека, вещь с помощью биолокации скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих к 3 Книга Александр Ханников. Магическая рамка. Как найти клад, человека, вещь с помощью биолокации скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих к Александр Ханников Магическая рамка. Как найти клад, человека, вещь с помощью биолокации 4...»

«Содержание 1. Что такое аура. 2. Соответствие состояния энергетического тела человека и его физического тела. Многомерная структура ауры. 3. Как давно известно об ауре. Что показывает снимок ауры. 4. Методы изучения ауры 5. Что означает цвет вашей ауры. Индивидуальность и Цвет 6. Расшифруйте цвет вашей ауры. Способности и цвет 7. Что такое чакры. Постройте график – диаграмму распределения энергетики по чакрам. 8. Правильно определите границы ауры, средний уровень энергии. 9. Пробой и деформация...»

«Alexander V. Frolov http://alexfrolov.narod.ru/ СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ Концепция физического вакуума, как источника энергии, находит все больше сторонников. Опубликованы фундаментальные работы о природе энергии нулевой точки, среди которых: Сахаров А.Д. Квантовые Флуктуации Вакуума в Искривленном Пространстве и Теория Гравитации, Доклады Академии Наук СССР, т.12 1968, стр. 1040; Ph.Review E, vol.48, num.2,p.1562-1565, Extracting energy and heat from the vacuum; Physical Review A,vol.39, num.5,...»

«А.Е. Алоян ДИНАМИКА И КИНЕТИКА ГАЗОВЫХ ПРИМЕСЕЙ И АЭРОЗОЛЕЙ В АТМОСФЕРЕ Курс лекций Москва 2002 УДК 519.21 Издано при финансовой поддержке ББК 22.16 Российской академии наук A51 по программе целевых расходов Президиума РАН Алоян А.Е. Динамика и кинетика газовых примесей и аэрозолей в атмосфере / Курс лекций. – М.: ИВМ РАН, 2002. – 201 с. – ISBN 5-901854-05-5 Изложен курс лекций по математическому моделированию динамики и кинетики малых газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, читаемый автором...»

«24 декабря 2013 Мониторинг СМИ | 24 декабря 2013 года Содержание ЭКСПОЦЕНТР 23.12.2013 Телеканал Совета Федерации Вместе-РФ (vmeste-rf.tv). Новости эфира Спикер СФ посетила в Москве выставку-ярмарку народных промыслов России.6  Выставка-ярмарка народных художественных промыслов России традиционно проводится в канун новогодних праздников в Центральном выставочном комплексе ЭКСПОЦЕНТР. В этом году свои изделия представили более 1,5 тысяч организаций из разных регионов России 23.12.2013 Advis.ru....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.