Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)НИР

Structure, functioning and evolution of natural and natural-anthropogenic geosystems (GM)

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)
Результаты этапа: Анализ проявления природной аномалии 1990 г. и других аналогичных событий глобального масштаба позволяет заключить, что эти явления характеризуются тенденцией к синхронности, имеют космическое происхождение, возникают с периодичностью около 90 лет, определяемой движением Солнца относительно барического центра Солнечной системы. Установлена временная упорядоченность Солнечной системы в том, что иерархия циклов складывается благодаря восьмикратному увеличению длительности предыдущих ступеней. Данные по распределению нормализованного относительно индекса растительности (NDVI), служащего индикатором количества фотосинтетически активной фитомассы, позволило выявить биогеофизическую сущность адвективного влияния Атлантического и Северного Ледовитого океанов на физико-географическую зональность и секторность Европы. Установлены закономерности пространственно-временной организации географических ландшафтов ключевых регионов Восточно-Европейской равнины, Западного Кавказа, островов Северной Пацифики. В результате исследования беллигеративно-вулканического ландшафта острова Матуа (Средние Курилы) в составе совместной экспедиции РГО и Министерства обороны РФ впервые составлена крупномасштабная ландшафтная карта острова (М 1:50000). Уточнены основные закономерности пространственной структуры низкогорных ландшафтов Северо-Западного Кавказа. Особенности их морфологической структуры отражены на крупномасштабной ландшафтной карте заповедника Утриш. Выявлена региональная специфика ландшафтных сукцессий высокогорных бассейнов рр. Теберда и Баксан в зонах активного воздействия экзогенных процессов. С учетом особенностей ландшафтной структуры составлена карта физико-географического районирования Каспийского региона. Разработана региональная модель геосистемных взаимодействий пологоволнистых слабо- и средне-расчленённых междуречных равнин Цны и Вороны Приволжской возвышенности Тамбовской области. Установлена связь радионуклидного загрязнения со структурой пойменных ландшафтов долины р.Енисей. На основе комплекса ландшафтно-геохимических и ландшафтно-геофизических методов выявлены структурно-функциональные особенности модельного низинного болота Валдайской возвышенности. Продолжены наблюдения на ландшафтном стационаре в Мещере за вегетационными и погодными особенностями природных и природно-анторопогенных комплексов, прослежен ход пирогенных восстановительных сукцессий Вянских бугров после лесного пожара 2010 г. Установлены факторы пространственной дифференциации ресурсного потенциала, функций устойчивости и экологического состояния геосистем. Оценена адекватность существующего экологического каркаса ландшафтной структуре и пространственной структуре землепользования с приоритетным вниманием к буферным и барьерным функциям геосистем. Выбраны меры технологически и экономически приемлемые меры для адаптации способов землепользования к ландшафтной структуре. Разработаны экологически оптимальные соотношения типов землепользования и видов угодий. Оценен вклад в формирование способов землепользования этнокультурных традиций. Разработана периодизация становления природопользования России. Выявлены особенности становления антропогенного ландшафтогенеза лесных, лесостепных и степных областей ЕТР и Сибири. Предпринято обоснование выделения ландшафтных экотонов и рубежей разного порядка на примере Брянской области и выявление их связи с ландшафтно-радиационной ситуацией. На территории Брянской области выделены плавные ландшафтные экотоны и экотоны-рубежи.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)
Результаты этапа: На основе сверхдолгосрочного астрогеографического прогнозирования экстремальных природных явлений установлено явление сезонных колебаний скорости смещения ядра Земли в северном направлении с максимумом в ноябре, в момент приближения планеты к точке перигелия, обнаружено влияние дегазации недр, усилившейся при движении ядра в последние десятилетия, на климат и природу Субарктики и Арктики, в особенности к востоку от Урала, в местах сосредоточения деформаций земной коры. Составлены крупномасштабные карты на территории заповедника «Утриш», о. Матуа (Курильские о-ва), г.Таруса, Смоленск - Гнездово (Смоленская область), Новгород - Рюриково городище Новгородская область) и модельных участков (Коломенское - Дьяково и Дунино - Звенигород), на основе которых были явлены закономерности полиструктурной и полимасштабной организации географических ландшафтов. Разработана методология и составлена ландшафтно-планировочная карта для агроландшафта в таежной зоне Архангельской области. Были выполнены ретроспективные реконструкции существовавших природно-хозяйственных систем, исходной и трансформированной ландшафтной структуры и составлены серии соответствующих крупномасштабных карт на ключевых участках древнерусских городов и выявлены основные закономерности природно-хозяйственной адаптивности от основных ландшафтно-зональных особенностей. Разработаны подходы к использованию катенарного анализа при выявлении структурно-функциональной организации ландшафтов и оценке факторов формирования стока. Для охраняемых территорий Центральной экологической зоны озера Байкал определены основные стимулирующие и лимитирующие факторы развития познавательного туризма и проведена ландшафтно-экологическая оценка состояния туристских маршрутов исследуемой территории. Выполнено сопоставление палиностратиграфических схем расчленения голоценовых отложений Устьянского стационара в Архангельской области, в Мордовском заповеднике им. Смидовича, в Белорусском Полесье и на территории Пензенской области в пределах Сурского Полесья на базе хронологической шкалы, проведены количественные климатические реконструкции, выполнен синтез полученных данных.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)
Результаты этапа: Обоснована геофизическая сущность и специфика геосистем и однородных ареалов природно-территориальных комплексов, в том числе границ лесостепной зоны европейской территории Восточно-Европейской равнины. Выполнен анализ колебаний роста леса и речного стока на севере Евразии с применением метода наложенных эпох по установленным временным рубежам в движении Солнца. Изученная система солнечных циклов в точности укладывается в рамки эпохи голоцена, что свидетельствует о ведущей роли космоса в крупных глобальных изменениях биосферы. Сформулирован ландшафтно-экологический принцип территориального планирования, учитывающий полиструктурную и полимасштабную организацию ландшафта. На основании предложенного подхода разработан алгоритм выбора мест размещения экологически опасных предприятий в густонаселенных местностях. Для среднетаежного агроландшафта в Архангельской области предложены правила выбора приоритетных урочищ для оптимизации соотношения и взаиморасположения лесных и сельскохозяйственных угодий и доказано, что состав корреляционных плеяд свойств компонентов существенно варьирует внутри ландшафта, что свидетельствует о существенной нестационарности межкомпонентных связей.. Для обоснования внутренней гетерогенности водосборных бассейнов предложены макеты крупномасштабных катенарных ландшафтно-геохимических карт масштаба 1:10 000. Для низкогорно-степного ландшафта на Южном Урале установлена теснота связи продуктивности травостоя, рассчитанной по многоканальной космической информации Проведена оценка потенциальных последствий создания горного курорта Кок-Жайляу (Казахстан). Для г. Тюмень создана карта урбогеосистем ранга урочищ и на ее основе исследована зависимость эффективности экосистемных услуг от пространственных соотношений урбогеосистем и функциональных зон. На примере Фролихинского заказника (республика Бурятия) предложена методика оценки влияния рекреационной деятельности на разные типы природных комплексов путём заложения мониторинговых площадок. Для природного парка «Ергаки» (Красноярский край) составлена ландшафтно-планировочная карта-схема, обосновывающая оптимизацию существующих и создание новых маршрутов познавательного туризма. Впервые составлена крупномасштабная ландшафтная карта, серия из пяти ландшафтных профилей и ландшафтно-геохимическая карта масштаба 1:50000 о.Матуа, отражающая разнообразие и пространственное соседство ландшафтов. Опробована методика датировки пожаров в Спас-Клепиковском районе Рязанской области методами дендрохронологии. Разработан алгоритм расчета поверхности куполообразного олиготрофного болота, выполнено моделирование гидроморфологических характеристик и ландшафтной структуры исследованных верховых болот. Выявлена динамика ландшафтов долины р. Адылсу в результате прорыва озера Башкара в 2017 г. и схода селевых потоков и снежных лавин 2018 г. в долине р. Баксан. Выявлена активизация эрозионных процессов в долине р. Учкулан в результате лесохозяйственной деятельности. Установлены основные закономерности динамики равнинных и предгорных ландшафтов Чеченской республики в результате смены вида природопользования. Впервые для заповедника «Утриш» проведен анализ структуры ландшафтов и межкомпонентных связей по пяти заложенным модельным трансектам. Установлены высотно-поясные и экспозиционные различия в структуре растительности и ландшафтов. На южной границе распространения широколиственных лесов на северо-западе Среднерусской возвышенности проведены комплексные палеоботанические исследования изменений растительности экотона лес и степи. По данным ризоподного анализа производена реконструкция уровня болотных вод с использованием калибровочной модели (transfer function). Выявлена ландшафтная структура и составлены ландшафтные карты на территорию заповедника «Калужские засеки» и бассейна Средней Протвы. Разработаны концептуальные и методические основы изучения роли ландшафтного фактора в многофакторных процессах формирования культурно-исторических ландшафтов древнерусских городов, сформировавшихся на Верхневолжском отрезке Великого Волжского исторического водного пути. Верхневолжский отрезок рассматривается как единая целостная система. Для Рязанской области впервые составлена региональная периодизация режимов природопользования и проведен количественный анализ вклада факторов в динамику землепользования для территории Мещеры на внутриландшафтном уровне.
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)
Результаты этапа: Обоснована геофизическая сущность высотной границы лесных ландшафтов на островах тропического и экваториальных поясов в сопоставлении с умеренным и субарктическим и поясами. Ведущую роль играет относительная влажность воздуха и площадь острова. На севере Западно-Сибирской равнины (нижнее Приобье) граница между северотежной подзоны и лесотундры продвинулась за последние 55 лет на север, на 35-40 км. Ландшафтная структура аллювиальных равнин определяется сочетанием деградирующих бугров пучения, термокарстовых озер и песчаных гряд. Впервые в мировой науке установлено воздействие на Землю быстропротекающих процессов в галактике Млечного пути – вспышек сверхновых звезд. Глобальные изменения среды возникали за год до взрыва и продолжались 20-30 лет. Для островов Северной Пацифики на примере о. Матуа разработана картосхема нуклеарной островной системы с ядром и тремя зонами влияния, каждая из которых делится на три подзоны. Выявлены разные типы развития внутри зон – импульсный (катастрофический) и эволюционный с переходами между ними. Для низкогорно-степного ландшафта заповедника «Оренбургский» установлено, что 30-летний заповедный режим степей плато и днищ долин недостаточен для стабилизации динамики фитомассы после периода распашки. Для низкогорно-лесостепного ландшафта заповедника «Шайтан-тау» установлено, что степные сообщества могут занимать геоморфологические позиции в равной степени пригодные и для лесов, что свидетельствует о наличии двух устойчивых состояний лесостепного ландшафта. Для хвойно-широколиственного водноледникового и лесо-лугового долинного ландшафтов Мещеры установлено, что размер урочища обратно пропорционален изменчивости температур и влажности почвенных горизонтов, но прямо пропорционален изменчивости травяной надземной фитомассы. Для северотаежного мерзлотно-бугристого ландшафта Западной Сибири выявлена неустойчивость связи между функционированием урочища и пространственной структурой местности во времени. Для субсредиземноморских ландшафтов установлены высотно-поясные и катенарные различия в структуре растительности и ландшафтов. На основе физико-математического моделирования процессов структурообразования и функционирования ландшафта и его компонентов сформулированы основные положения геофизической парадигмы ландшафтоведения. Выявлены проблемы истории формирования и охарактеризованы параметры состояния напашных террас горной части Чеченской Республики. Разработан вариант алгоритма адаптации ландшафтных карт к целям отраслевого территориального планирования на примере лесного хозяйства и городского планирования. Для среднетаежного агроландшафта в Архангельской области установлено, что низкая вариабельность гидрологического и гидрохимического режима устанавливается при росте распаханности при более высоких, по сравнению с зональным фоном, концентрациях. На примере Озерной Мещеры получены основания для подбора оптимального состава фитоценозов для эффективных биогеохимических барьеров на пути миграции веществ. Обоснован инновационный способ районирования между природными и/или социально-экономическими характеристиками. Разработана методика создания классификации ландшафтного покрова урбанизированных территорий. Для малых городов Липецкой области созданы карты урбогеосистем ранга подурочищ и производные карты, предложены рекомендации по оптимизации экологического каркаса. Разработка методика оценки ландшафтных условий создания экотроп в горных условиях для экскурсантов с ограниченными возможностями здоровья. Апробирована методика высокодетальной визуализации ценных ландшафтных объектов и объектов геологического наследия на территории планируемых геопарков «Белоградчикские скалы (Болгария) и «Алтай». Выявлены особенности формирования морфологической и временной структуры основных типов антропогенно-трансформированных ландшафтов ключевых участков Центральной России. Выполнена реконструкция изменений растительности южного Подмосковья на примере модельной территории (Ступинский район Московской области) с археологическими памятниками эпохи Темных веков (VII - вторая пол. X вв.). Выполнена реконструкция изменения окружающей среды в теплый средневековый период заповедника «Калужские засеки».
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Структура, функционирование и эволюция природных и природно-антропогенных геосистем (ГЗ)
Результаты этапа: Выявлено, что отражением (или индикатором) структуры, функционирования и эволюции ландшафтов выступают физико-географические границы, а в каждом крупном регионе характер границ имеет свою специфику. Для экваториально-тропических островов Тихого и Индийского океанов установлена совместная роль факторов площади, высоты острова и циркуляции атмосферы, определяющих высотную границу лесного пояса. Выявлена сеть комплексных аномалий у земной поверхности, вызванных влиянием на внешние оболочки кристаллического внутреннего ядра планеты и обнаружена неизвестная ранее закономерность развития крупнейших эпидемий среди населения Старого и Нового Света в годы больших солнечных минимумов. Выявлены статистические связи между ландшафтной структурой и изменчивостью приростов кедра в мерзлотно-бугристых северотаежных ландшафтах Западной Сибири. Проведены анализ полиструктурной организации ландшафта о. Матуа и типология 90 дальневосточных островов по доминирующему виду природопользования; выделено несколько типов природных геосистем, обособление которых обусловлено разными физическими причинами. Предложена обобщенная графическая модель орнитогенной геосистемы. Изучено состояние субсредиземноморских ландшафтов; выявлено, что приморские субсредиземноморские ландшафты с редкими видами флоры и фауны в целом относятся к комплексам с низкой потенциальной устойчивостью. Выявлены биогеохимические особенности ландшафтов заповедника «Утриш» и определены основные различия в высотно-зональных типах и подтипах ландшафтов Аргунского историко-архитектурного и природного заповедника (Чеченская Республика). Доказано, что концепции отечественного ландшафтоведения в рамках геофизической парадигмы позволяют ассимилировать физиче¬ские законы для описания структуры и функционирования геосистем. Понятие полиструк¬турности ландшафта геофизически обосновано, а геоструктуры описываются с помощью параметров силовых геофизических полей. Разработан и реализован алгоритм адаптации ландшафтных карт к целям территориального планирования на примере функционального зонирования и выбора разрешенных видов использования земельных участков на землях лесного фонда, особо охраняемых территорий и с/х назначения. Разработан и реализован алгоритм адаптации ландшафтных карт к целям ранжирования урочищ по экологической ценности и потенциала экосистемных услуг для земель промышленного и с/х назначения. Разработана методика интегральной оценки рекреационной привлекательности природных комплексов и научного обоснования туристической инфраструктуры геопарков для оптимальной презентации объектов геологического наследия и ландшафтного разнообразия на основе современных технологий геоинформационного анализа и моделирования. Выполнено детальное обоснование применения ландшафтно-планировочного подхода к созданию доступной среды в ООПТ разных природных зон и с разными ландшафтными условиями. Завершена карта урбогеосистем г.Тюмени. В Бостанлыкском районе Узбекистана определены ведущие факторы динамики землепользования за последние 30 лет. Выполнены палеоэкологические исследования изменений природной среды в Южном Подмосковье на примере модельной территории (археологический памятник позднедьяковского времени (IV-VIIвв. н.э.) «Соколова пустынь». Выполнена реконструкция истории растительности, изменению климата и деятельности человека на Валдайской возвышенности в голоцене. Проведен анализ динамики структуры и функционирования природно-антропогенных ландшафтов (ПАЛ) на примере музея-заповедника «Родина П.П. Семенова-Тян-Шанского». Проведено ландшафтное планирование Билярского музея-заповедника (Республика Татарстан). Завершена ландшафтно-экологическое работа по обоснованию территориального планирования города Москвы. Для территории Новой Москвы исследована история антропогенной трансформации ландшафтной структуры. Определены основные диагностические признаки и особенности формирования морфологической и временной структуры основных типов антропогенно-трансформированных ландшафтов на начальных этапах хозяйственного освоения.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы

№ Имя Описание Имя файла Размер Добавлен