Главная – Журналы – Поиск по журналам

Обобщаются результаты многолетних комплексных исследований, проводимых СИФИБР СО РАН по изучению состава, структуры, динамики биоразнообразия Сибири и сопредельных регионов на уровне популяций, видов, биоценозов, экосистем и выявлению ответных реакций организмов и их сообществ на изменение условий среды при воздействии природных и антропогенных факторов. Оценена секвестеризация диоксида углерода хвойными лесами, произрастающими на территории Байкальского природного региона. Произведена реконструкция лесных пожаров в Забайкалье на основе древесно-кольцевой хронологии с ежегодным разрешением в 351 год. Обосновано понятие парагенеза, которое понимается как развитие растительных сообществ, по структурно-динамической организации не относящихся к зональному типу (или высотному поясу) растительности. Полученные данные могут служить информационной базой при определении основных направлений региональной экологической политики, имеют значение для оценки современного состояния биоразнообразия Байкальской Сибири, его изменений в условиях пресса антропогенных факторов, разработки мер его сохранения.

Рассмотрены этапы развития фундаментальных географических исследований на Дальнем Востоке России за период с 1971 г. по настоящее время. Показаны основные направления научных исследований компонентов географической оболочки в переходной зоне континент-океан, анализа структур природопользования и социально-экономические аспекты развития региона, в том числе в трансграничном аспекте. Раскрыты основополагающие теоретические и прикладные результаты работы Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения Российской академии наук. Изначально сформированное в 1970-х гг. директором-организатором ТИГ ДВО РАН, чл.-корр. РАН А.П. Капицей направление работ по разработке географического прогноза, изучению динамики геосистем и территориальных структур хозяйства развивается в институте по настоящее время. Важнейший вклад в сохранении коллектива и успешное развитие ТИГ ДВО РАН внес академик РАН П.Я. Бакланов, который возглавлял институт с 1991 по 2016 гг. В 1990-е гг. появились такие актуальные направления, как изучение проблем устойчивого развития, динамики и устойчивости разноранговых геосистем, прогнозирование изменений в лесной растительности, методологически продолжившие прогнозно-географическую тематику. Началось изучение роли рыночных преобразований в трансформации территориальных структур хозяйства, миграционных процессов, внешнеэкономических и геополитических факторов в развитии региона, проблем прибрежно-морского и трансграничного природопользования. При этом география научных работ охватывала не только Дальний Восток России, но и сопредельные регионы страны, соседние государства и обширные акватории Тихого океана. Реализация «восточного вектора» развития России оказало свое влияние и на географические исследования на Дальнем Востоке. В целях формирования сбалансированной системы социально-экономического развития региона особая актуальность определяется для работ по функциональному зонированию территории, в том числе формирования мастер-планов развития поселений, приоритетов развития трансграничного сотрудничества в области устойчивого природопользования, а также трансграничных экономических коридоров и зон «зеленого» развития, в том числе в аспекте концепции Нового шелкового пути и функционирования Северного морского пути.

Приводится информация об истории создания и развития Института водных и экологических проблем ДВО РАН - одного из старейших на Дальнем Востоке научных учреждений РАН. Кратко изложены сведения об основных научных направлениях исследований, связанных с изучением закономерностей формирования вод суши и динамики экосистем с целью рационального использования биологических ресурсов. Изложены основные научные задачи лабораторий института: гидрологии и гидрогеологии, гидроэкологии и биогеохимии, экологии растительности, экологии животных, экологии почв, оптимизации регионального природопользования, ресурсов болот и леса - и представлены важнейшие результаты их исследований, в основном за последние десять лет. Дана характеристика научных баз, расположенных на берегу Амура и в предгорьях Сихотэ-Алиня, и центра коллективного пользования «Межрегиональный центр экологического мониторинга», в котором проводятся аналитические исследования состояния окружающей среды и мониторинг биогеохимических процессов. Приведены краткие сведения о гербарии института, имеющем международный гербарный индекс, в котором представлены редкие и исчезающие виды растений региона. Особо отмечены важнейшие исследования прикладного характера, выполненные по заказам различных организаций в связи с необходимостью оперативной оценки и решения острых экологических проблем, возникающих при опасных проявлениях природных процессов на территории края. Представлена информация о международных научных контактах института, участии сотрудников в преподавательской деятельности в вузах и работе с учащимися школ Хабаровского края.

В работе представлены результаты исследований химического загрязнения почвенного покрова и поверхностных вод в районе рекультивируемого полигона ТБО, расположенного в границах Владимирского Ополья. В результате проведенного исследования выявлено, что наиболее высокое валовое содержание тяжелых металлов в почве, превышающее значения ПДК, наблюдается вблизи полигона ТБО на расстоянии 80-120 м. По мере удаления от полигона концентрации металлов снижаются до значений ниже ПДК. Накоплению тяжелых металлов здесь способствовали такие факторы, как стихийное горение ТБО на полигоне, воздушный перенос аэрополлютантов, а также особенности серой лесной почвы, такие как содержание органического вещества, рН и гранулометрический состав. В поверхностных водах, протекающих в непосредственной близости от полигона ТБО, установлено превышение значений ПДК по ряду тяжелых металлов; по цинку, кадмию и меди - в десятки раз. Анализ ионного состава поверхностных вод показал наличие химического загрязнения, особенно по фосфат- и фторид-ионам, что, вероятно, связано с попаданием сюда фильтрационных вод полигона ТБО. Инженерная необустроенность данного полигона ТБО и отсутствие четкого механизма рекультивационных мероприятий существенно увеличивают опасность загрязнения почвенного покрова прилегающих территорий и поверхностных водотоков опасными химическими соединениями. Для контроля состояния окружающей среды в интересах безопасности проживающего здесь населения и сохранения уникальной экосистемы Владимирского Ополья вблизи данного закрытого рекультивируемого полигона рекомендуется проводить регулярные мониторинговые экологические наблюдения.

Проведена оценка антропогенной нагрузки на урбанизированные территории и их окрестности посредством мониторинга химических показателей вод малых рек. Рассмотрено 17 водотоков, дренирующих территорию Хабаровска и его окрестностей. Отбор проб и измерения проводились в период зимней межени. Использованы данные, полученные за 2017-2021 гг. Посредством кластерного анализа выявлены четыре группы водных объектов, различающихся степенью изменения гидрохимических показателей и присутствием техногенных загрязнителей. Определены районы, испытывающие наибольшее антропогенное воздействие, и возможные источники поступления поллютантов. В первый кластер попали реки, протекающие в южной и северо-восточной частях Хабаровска (Гнилая Падь, Чёрная, Безымянная и Матрёниха). Второй кластер составляют преимущественно реки, дренирующие центральную часть города (Осиповка, Лесопилка, Чердымовка, Плюснинка) и (реже) восточную (Полежаевка и Гнилая Падь). В третий кластер, помимо рек центральной части (Курча-Мурча, Чердымовка), вошли реки, протекающие в отдаленных районах Хабаровска (Берёзовая и Красная Речка). Четвертый кластер представлен исключительно реками, дренирующими территорию Большехехцирского заповедника (Левая, Правая, Осиновая, Половинка, Быкова). Пробы воды рек, попавших в данный кластер, характеризуются наиболее низкими значениями концентраций химических веществ. Это позволяет говорить о том, что данные водотоки не испытывают значительного антропогенного влияния. Поэтому значения их гидрохимических показателей можно принять за фоновые концентрации химических веществ в воде малых рек Хабаровска и его заселенных окрестностей, а также использовать для оценки техногенного загрязнения.

Показано увеличение концентраций загрязняющих веществ в зонах сброса сточных вод в прибрежных водах оз. Байкал и его притоках, заметно превышающее фоновые показатели. Отмечено присутствие в этих зонах очагов массового развития зеленой нитчатой водоросли, что может служить признаком локального эвтрофирования. Проанализированы параметры работы четырех канализационных очистных сооружений, расположенных в центральной экологической зоне Байкальской природной территории (ЦЭЗ БПТ). На всех исследованных предприятиях отмечаются стабильные нарушения установленных нормативов, в ряде случаев предельно допустимые концентрации превышены в сотни раз. При этом нормативные требования, установленные для сточных вод в ЦЭЗ БПТ, являются беспрецедентно строгими и не имеют аналогов в мире. Для их выполнения по ряду показателей требуется достижение эффективности очистки, превышающей 98-99 %. Наилучшие доступные технологии позволяют достигать эффективности по этим показателям в пределах 85-97 %, а канализационные очистные сооружения в ЦЭЗ БПТ оперируют устаревшими технологиями, не предусматривающими извлечение биогенных соединений из состава сточных вод. С момента введения региональных нормативов рассмотренные предприятия не приблизились к их выполнению, поскольку практически не подвергались модернизации. Предлагается корректировка этих нормативов до уровня значений, соответствующих реально достижимым при использовании наилучших доступных технологий с учетом экономических возможностей региона. Утверждению скорректированных нормативов должно предшествовать реальное тестирование этих технологий на байкальских канализационных очистных сооружениях.

Анализ и обобщение многолетних экспериментальных данных позволили сформулировать важные теоретические и практические выводы. Выявлен генезис процесса формирования стока и дано его теоретическое обоснование. Открыта закономерность, которая заключается в том, что существенное влияние на весенний склоновый сток оказывают только три природных фактора: снегозапасы, промерзание и степень увлажнения почвы. При их некоторых (лимитирующих) уровнях (глубина промерзания меньше 50 см, запасы влаги в слое почвы 0-50 см меньше 70-120 мм по зонам и снегозапасы меньше объема свободных пор в слое почвы 0-30 см) сток не образуется. Если же показатели уровней каждого из этих факторов выше лимитирующих, то сток обязательно формируется и величина (слой) его от глубины промерзания не зависит, так как впитывание происходит только в слое от 3 до 30 см (колеблется по зонам и годам), потому что в нем образуется водонепроницаемый ледяной экран, ниже которого снеговая вода не поступает. Объем стока зависит от свободной порозности в этом слое почвы и снегозапасов, а она, в свою очередь, - от степени увлажнения почвы. Величина стока при глубоком промерзании почвы коррелирует с ее влажностью и снегозапасами перед снеготаянием. Эти факторы являются основными при формировании условий стокообразования. Главную роль при этом играет влажность почвы, а снегозапасы - пассивную. Величина стока зависит от снегозапасов, но они непосредственно не воздействуют на водопоглощение, т. е. часть снеговой воды после заполнения свободных пор стекает, и чем ее больше в снеге, тем больше сток. Знание генезиса взаимодействия талой воды с мерзлой почвой позволяет подойти к прогнозированию склонового стока талых вод на генетической основе.

Представлен обзор туристско-рекреационного потенциала долины р. Катуни и ее левого берега на всех ее участках: верхнем, среднем и нижнем. Рассмотрены работы авторов и исследователей, осветивших подобные вопросы по другим регионам страны, и ученых, поднимающих смежные вопросы туристской сферы, рекреационного потенциала, организации туристского пространства, а также построения сетей маршрутов и туристских троп, в том числе экологических. При работе использованы специализированные программные средства, благодаря которым были применены методы картографирования исследуемых территорий с последующим использованием метода моделирования, позволивших в полной мере отразить ресурсный туристско-рекреационный потенциал левобережья Катуни и обосновать особенности проектирования туристских маршрутов. Рассмотрены особенности развития туристской сферы не только в долине р. Катуни. При этом описан факт труднодоступности отдельных мест Горного Алтая, связанный с отдаленностью верхнего и среднего участков долины реки от главных автомобильных трасс и территорий, представляющих собой более высокую ценность для туристского потока в течение года. Использованное в исследовании программное обеспечение позволило отобразить основные объекты туристского интереса левого берега Катуни, а также смоделировать отдельные съемочные ситуации при отображении троп, маршрутов и их достопримечательностей, а также сетей маршрутов, где могут быть успешно осуществлено дальнейшее развитие туристско-рекреационной и экскурсионной сферы Республики Алтай и Алтайского края, в границах которых находится исследованная крупнейшая транзитная транспортная водная артерия - река Катунь.

Рассмотрена специфика формирования дождевых паводков в речных бассейнах горной территории. Изучены особенности формирования опасных гидрологических событий, таких как наводнения и сели. На основе данных высокодетального мониторинга параметров речного стока и атмосферных осадков с использованием современных приборных комплексов выполнен анализ характеристик дождевых паводков на реках Восточного Саяна. Измерения уровня воды производились с периодичностью 1 раз в 15/30 мин, осадков - 1 раз в час. Дана характеристика паводков за паводочной сезон 2022 г. на восьми реках с определением сроков прохождения, продолжительности, высоты подъема уровня и его амплитуды, скорости подъема и спада и др., а также паводков на реках Белой и Кынгарге с 2019 по 2022 г., экстремальных паводков, которые могут стать причиной наводнений с оценкой паводкообразующих осадков. Установлено, что всего за паводочный сезон на реках проходило до 10 дождевых паводков разной величины. Прослеживается синхронность в прохождении высоких паводков на левых притоках р. Ангары. Чаще всего максимальные в году паводки происходили в июле. Продолжительность подъема паводка в среднем в 2-3 раза меньше, чем спада, а средняя скорость подъема уровня в три раза выше, чем скорость спада. Продолжительность стояния наивысших уровней во время паводков измеряется несколькими часами. Для небольших паводков, происходящих в середине лета, она составляет 15-30 мин и равна заданному шагу измерений на постах. Паводкообразующие осадки при экстремальных паводках могут быть продолжительными и повсеместными или интенсивными и кратковременными. Общее количество выпавших осадков до пика паводка изменялось от 31,4 до 122,6 мм, средняя интенсивность осадков - от 0,10 до 1,95 мм/ч.

Государственный природный биосферный заповедник «Ханкайский», расположенный на восточном, южном и западном берегах оз. Ханка, включает в себя пять отдельных кластеров (участков). Начиная с 2007 г. фиксируется экстремальный подъем уровня воды в озере, достигший исторического максимума в 2016 г. Приводятся результаты исследования изменений соотношения основных категорий среды обитания видов флоры и фауны на территории Ханкайского заповедника в 2017 и 2020 гг., после подъема уровня воды, по сравнению с 1990 г., когда был основан заповедник. Были сформированы геоинформационные слои, отображающие распределение категорий сред обитания и их площадные характеристики для каждого временного среза. В качестве основного источника информации использованы спектрозональные данные дистанционного зондирования Земли за соответствующие периоды. Установлено, что по состоянию на 2020 г. водные объекты занимали 42 % от всей площади заповедных территорий, из которых 33 % приходилось на долю оз. Ханка, что в 4-5 раз больше, чем в 1990 г. Болота и луга в целом покрывали около 57 % (с преобладанием болот); лесные участки были приурочены к холмистой местности и, как и ранее, занимали менее 1 % территории. Выявлено, что наземная часть Соснового, Мельгуновского и Речного кластеров была практически полностью покрыта водой; в кластерах Журавлиный и Чертово болото были затоплены обширные территории. По берегам оз. Ханка зафиксирована гибель растений, в том числе кустарников и деревьев. Отмечено разнонаправленное влияние изменений гнездопригодных местообитаний на численность птиц.