Роль геофизических, литолого-геоморфологических и антропогенных факторов во внутри- и межвековых ритмах функционирования геосистем регионального и локального уровней лесной зоны (проблема ландшафтного пространства-времени) (РФФИ)НИР

Role geophysical, of lithologic-and-geomorphologic and anthropogenic factors in secular rhythms of geosystems functioning on local and regional scale (the problem of landscape space and time)

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-24 декабря 2015 г. этап 2015 года
Результаты этапа:
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. этап 2016 года
Результаты этапа: Полевые исследования проведены на севере Западно-Сибирской равнины и Мещерской низменности с целью сбора фактического материала для решения поставленных задач. Программа работ по проекту предусматривает исследования на локальном, региональном и глобальном уровнях. Первые два уровня - север Западно-Сибирской равнины (Обско-Пурская физико-географическая провинция) и Мещерская низменность. Для Обско-Пурской провинции основным результатов выступает доказательство потепления в летний период, с которым связано образования мелководных карстовых озер с массовой гибелью кедровых и лиственничных редкостойных лесов на месте образовавшихся озер. Данные дендрохроноиндикации позволяют заключить, что в различных фациях процесс начался в период 2000 - 2004 гг. и продолжается до настоящего времени, причем после 2006 г. он активно распространяется и на бугры пучения. В целом в различных фациях он идет синхронно, но с разной интенсивностью. В Мещерской низменности завершены исследования по одному разделу программы. Для восьми типичных лесных фаций за период 1958-2000 гг. рассчитан КПД фотосинтеза по отношению годовых значений ФАР. Динамика продуктивности индицировалась через индексы радиального прироста по годам, который был рассчитан по отношению средней многолетней биопродуктивности растительного покрова каждой фации. Во всех фациях колебания процесса фотосинтеза по годам протекали синхронно, с отклонениями в багульниково-сфагновых редкостойных сосняках термокарстовой котловины (атмосферный тип увлажнения) и в сосново-березово еловом майниково-кисличнике в зоне влияния осушительной системы. Установлена неоднозначная роль атмосферных осадков в значениях КПД фотосинтеза по годам, в зависимости типа водного питания фаций. Глобальный уровень. Установлена степень проявления космических воздействий на биопродуктивность в различных физико-географических провинциях таежной и мерзлотно-таежной зонах Евразии. Обнаруженная временная упорядоченность Солнечной системы, заключается в том, что иерархия циклов складывается благодаря восьмилетнему увеличению длительности предыдущих ступеней, начиная от 22-летнего цикла Хейла, кончая 1430-летним макроциклом Миланковича.
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. этап 2017 года
Результаты этапа: Главные результаты исследования за три года. 1.Используя методы дендрохроноиндикации, сформулированы закономерности функционирования геосистем локального уровня с развитием термокарстовых процессов на северной границе таежной и лесотундровой зон Западно-Сибирской равнины, с определением роли литолого-геоморфологических и изменяющихся климатических факторов. 2. Проведено сравнение трех методов определения продуктивности лесных экосистем ландшафтов Центрально-Лесного государственного биосферного заповедника - метода турбулентных пульсаций, оценивающего чистую продукцию всей экосистемы (NPP); дендрохронологического, характеризующего прирост древесины; и метода дистанционного зондирования, позволяющего на основании многолетних рядов вегетационных индексов NDVI оценивать биомассу вегетирующих органов (преимущественно древесной листвы). Высокие показатели связи между индексами NDVI и радиальным приростом деревьев достигаются за счет их среднечастотных составляющих (11-летний сплайн). На уровне высокочастотных колебаний зависимость между приростом древесины и листовой массы не выражена, что позволяет их рассматривать как независимые переменные при построении множественной регрессионной модели чистой продукции экосистемы. NDVI и индексы прироста деревьев описывают динамику NPP с достоверностью R2=0,49. 3.Для Мещерской низменности установлены тренды развития постмелиорированного ландшафта в связи с изменением структуры природопользования за последние 20 лет. Сопоставлены эти тренды с периодом активного функционирования мелиоративной осушительной системы и ландшафтами в зоне ее влияния. 4.Выявлена степень проявления космических воздействий, барицентра Солнечной системы на важнейшие индикаторы состояния биосферы и ландшафтной оболочки, с обоснованием временной упорядоченности макро- и мегациклов солнечной активности, что может составить фундамент теории "дальнего" прогнозирования. 5.Установлено уникальное событие в истории послеледниковой биосферы - смена больших солнечно-планетных циклов, которое произошло в 1990 г. С этого момента Земля вступила в следующую за голоценом 11440-летнюю эпоху и, очевидно, начался новый период Миланковича, длительностью около 92 тысяч лет. Процессы переходного периода рассмотрены на примере Таймырского региона, что объясняется его расположением в Арктике, отличающейся исключительно высокой чувствительностью к изменениям внешних условий. Важную роль играет также водородная дегазация недр, резко усиливающаяся при движении ядра планеты в северном направлении. Явление эндогенного воздействия на атмосферу можно обнаружить при сопоставлении температуры воздуха на двух удаленных друг от друга метеостанциях за период с февраля по май, когда Солнце перемещается от южного полушария к северному.

Статьи по НИР