авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 10 |

«Западно-Сибирские торфяники и цикл углерода: прошлое и настоящее West Siberian Peatlands and Carbon Cycle: past and present ...»

-- [ Страница 2 ] --

ные пространства с многочисленными озерами, На пологоволнистых междуречных поверх­ которые Л.П. Шубаев (1956) по аналогии с Бело­ ностях располагаются болота с неглубоко вре­ русским Полесьем предложил называть Сургут­ занными котловинами озер округлой формы и ским Полесьем. различного размера. Болотные массивы, соеди­ няясь друг с другом, образуют сплошной бо­ Несмотря на большую площадь и характер­ ную ландшафтную структуру озерно-болотных лотный покров, в котором доминируют грядово комплексов Сургутского Полесья, резко выде­ озерковые, грядово-мочажинно-озерковые ляющих данную территорию за счет огромного и грядово-озерные болотные комплексы с сосново-кустарничково-сфагновыми (рямовыми) количества озер на карте Западной Сибири, из­ ученность ее остается довольно слабой, а мате­ сообществами по грядам, осоково-пушицево риалы о структуре и динамике озерно-болотных сфагновыми мочажинами и многочисленными ландшафтов немногочисленны (Лисс, Берези­ озерами. Значительным распространением поль­ зуются грядово-мочажинные комплексы (ГМК), на, 1976;

Лисс и др., 1976;

Лисс, Полкошникова, 1979). представляющие собой чередование торфяных гряд разнообразной формы и топких мочажин.

Учитывая интенсивную антропогенную нагруз­ Характерными элементами озерно-болотных ку, непрерывно возрастающую на протяжении по­ следних десятилетий в результате освоения не­ комплексов Сургутского Полесья являются хасы фтяных и газовых месторождений, исследование реи - плоские днища бывших озер округлой фор­ озерно-болотных комплексов этой территории и мы, находящиеся на разных стадиях развития оценка экологического состояния ландшафтного болотообразовательного процесса от остатков покрова является актуальной задачей. акваторий мелководных водоемов и мелкозалеж­ Формирование своеобразных ландшафтов ных низинных осоково-гипновых топей до мезо­ трофных осоково-сфагновых сплавин и верховых Сургутского Полесья обусловлено особенно­ стями геологической истории и палеогеогра­ сфагновых и сосново-кустарничково-сфагновых фическими условиями развития территории, на участков.

которые накладывается влияние современных Среди болот встречаются залесенные участ­ физико-географических факторов среды. ки с мелкокочкарниковым рельефом и проточ­ С точки зрения геологии четвертичных от­ ным увлажнением, которые обычно примыкают ложений, Сургутская низменность представ­ к приустьевым частям и узким долинам мелких водотоков внутриболотной озерно-речной сети.

ляет собой обширную озерно-аллювиальную равнину, сложенную аллювиальными и озерно­ Территория Сургутского Полесья входит в аллювиальными разнозернистыми хорошо со­ пределы холодного гидротермического пояса ртированными песками с прослоями глинистого избыточного увлажнения. Она характеризуется песка и суглинков верхнеплейстоценового воз­ умеренной теплообеспеченностью (средняя го­ раста, перекрытыми торфами (Волков, 1987). В довая температура около -4 °С) и максимальной конце позднеледниковья в результате деграда­ для пояса влагообеспеченностью (среднегодо­ ции многолетней мерзлоты широкое распростра­ вое количество осадков 600-650 мм).

нение получили процессы термокарста, которые Section 1. Biodiversity, hydro-geochemistry and development of northern mires грунтами (пески, супеси, суглинки). У некоторых Речная сеть сильно развита и представлена правыми притоками Оби - реками Лямин, Пим, крупных озер отмечаются обрывистые берега высотой до 1,5 м.

Тромъеган, которые в свою очередь древовидно Основной тенденцией развития озерно­ разветвляются, вбирая в себя многочисленные болотных комплексов Сургутского Полесья счи­ притоки, текущие, главным образом, с севера на тается заболачивание поверхности и деградация юг. Однако слабый врез долинной сети (до 15 м) озер (Земцов, 1976;

Иванов, 1969). При этом сво­ рек Тромъеган, Аган, Пим, Лямин и их притоков с незначительными уклонами (0,4-0,3% в низо­ о, еобразной чертой является миграция озер по за­ вьях до 0,2% о ) не обеспечивает дренирование болоченной равнине. В процессе миграции озера территории, что определяет наивысшие показа­ могут изменять свою конфигурацию и местополо­ тели заболоченности (до 80%) и заозеренности жение. Нередко за счет слияния мелких озер про­ исходит образование более крупных акваторий.

(до 20%).

На территории Сургутского Полесья выделя­ В то же время многие крупные озера распада­ ют сменяющие друг друга с запада на восток Ля- ются на более мелкие в результате спуска воды минский, Пимский и Тромъеган-Аганский озерные через озерно-речную сеть в соседние озера и за бассейны. В озерных бассейнах заболоченность пределы болотных систем. На освободившихся достигает 60-80 %, озерность - изменяется от 16 от воды частях озерной котловины спущенного до 21,4% (таблица). озера - хасырея, наблюдается развитие разноо­ бразных хвощево-осоковых, осоковых, осоково Абсолютное большинство озер (96%) нахо­ дится на болотах и заболоченных землях. Озера гипновых растительных сообществ и формиро­ отличаются малыми глубинами и площадями до вание низинных болот. Со временем по мере накопления торфа и зарастания акваторий оста­ 1,0 км2. Общее количество озер с площадью бо­ точных водоемов, на месте хасырея формирует­ лее 10 км2 составляет всего около 80.

ся сложный болотный покров комплексного стро­ Мелкие озера являются составной частью грядово-озерковых и грядово-мочажинно- ения, в котором сочетают низинные, переходные, озерковых болотных комплексов (типов микро­ а на зрелых стадиях и верховые типы болотных ландшафтов). Берега таких озер, как правило, микроландшафтов. Площадь, занимаемая хасы реями, варьирует в разных междуречьях. Наибо­ торфяные, низкие, возвышаются над урезом воды на 0,2-0,5 м. Дно таких водоемов обычно лее отчетливо они выражены в западной части ровное, со слабым понижением к центральной Сургутского Полесья на междуречье рек Лямин части. Малая мощность донных отложений сви­ и Пим и по правобережью Пима. В центральной детельствует о молодом возрасте озер. Под дном части сокращение акватории и миграция озер озер залегают верховые сфагновые торфа, тол­ выражена значительно меньше.

Процессы преобразования озерных котловин щина которых составляет несколько метров (1,5 и миграция озер в Сургутском Полесье проис­ 2,5 м редко несколько более), а средние глубины озер - 1,5-2,0 м. ходят сравнительно быстро и на значительных площадях, что необходимо учитывать при хозяй­ Средние и крупные внутриболотные озера, как правило, связаны между собой ручьями и про­ ственном освоении территории. Для определения роли преобразования и миграции озер в форми­ токами, образуя сложную по строению озерно­ ровании современной ландшафтной структуры речную сеть. Дно крупных озер, как правило, ров­ озерно-болотных комплексов необходимо нако­ ное, со слабым понижением к центральной части, пление дополнительных фактических данных.

сложенное преимущественно минеральными Таблица. Озерные бассейны Сургутского Полесья (Лёзин В. А., Тюлькова Л. А., 1994) Район Количество озер Площадь зеркала, км2 Озерность, % Ляминский 30500 2736 16, Пимский 21, 23000 Тромъеган-Аганский 74000 7100 ЛИТЕРАТУРА 1. Западная Сибирь (Природные условия и естественные ресурсы). 1963. Под ред. Г.Д. Рихтера. М.: Изд-во ин-та геогра­ фии АН СССР. 448 с.

2. Шубаев, Л.П. 1956. Сургутское Полесье Западно-Сибирской низменности. Изв. ВГО СССР 88, № 2: 167-169.

3. Волков, И. А. 1987. Геолого-геоморфологическая основа ландш аф тов центральной части Западной Сибири. В кн.: Д ис­ танционные исследования ландшафтов. Новосибирск: Наука Сиб. отд-ние: 87-90.

4. Земцов, А.А. 1976. Геоморфология Западно-Сибирской равнины (Северная и центральная части). Томск: Изд-во ТГУ.

343 с.

5. Иванов, К.Е. 1969. Эрозионные явления на болотах и их роль в формировании озерно-болотных ландш аф тов Западной Сибири. Тр. Гос. Гидр. Ун-та, в ы п. 157: 78-97.

6. Лёзин, В. А., Тюлькова, Л. А. 1994. Озера Среднего Приобья (комплексная характеристика). Тюмень. 107 с.

7. Лисс, О.Л., Березина, Н.А. 1976. Генезис и развитие болот центральной части Западно-Сибирской равнины. Вестн.

Моск. ун-та. Сер. биологии и почвоведения № 6.

8. Лисс, О.Л., Березина Н.А., Куликова Г.Г. 1976. Возраст болот центральной части Западно-Сибирской равнины // Природ­ ные условия Западной Сибири. М.: Изд-во Мос. ун-та, Вып. 6. С. 6 9 -8 6.

9. Лисс, О.Л., Полкошникова, О.В. 1979. Происхождение и развитие болот Сургутского Полесья // Научные докл. высш.

школы. Биол. науки. № 8. С.8 6 -9 1.

28 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 622.331: 581. ПРИРОСТ ТОРФА В КАРЕЛИИ В ГОЛОЦЕНЕ PEAR INCREMENT IN KARELIA IN HOLOCENE О.Л. Кузнецов O.L. Kuznetsov Институт биологии Карельского научного центра РАН, Россия E-mail: kuznetsov@krc.karelia.ru Карелия является одним из сильно заболо­ 2007), приведенные в таблице. В разрезах, обе­ ченных таежных регионов, в торфяных залежах спеченных несколькими датировками, а также республики аккумулировано около 3 млрд. т спорово-пыльцевыми диаграммами, определе­ углерода (Kuznetsov, 1996). Интенсивность тор- ны показатели прироста торфа по периодам го­ фонакопления на протяжении голоцена силь­ лоцена, иногда тысячелетиям. Данные таблицы свидетельствуют о большом размахе возраста но варьировала. На нее оказывали влияние как климатические факторы, так и локальные разрезов, имеющих близкую мощность, а следо­ вательно, и значительном варьировании показа­ геоморфологические и гидрологические условия конкретных болот. В Карелии накоплены обшир­ телей прироста торфа в них. При этом выявлена ные данные по возрасту торфяных отложений, тенденция увеличения скорости вертикального скорости их вертикального прироста в разные прироста торфа на болотах с мощностью за­ периоды голоцена, полученные для большого лежей более двух метров. Такая же закономер­ числа (более 100) разрезов, датированных по С1 4 ность установлена для болот Финляндии (Makila, и результатам периодизации спорово-пыльцевых Toivonen, 2004).

диаграмм (Елина и др., 1984, 2000;

Elina et al., Четких различий средних показателей приро­ 2010). Они свидетельствуют о значительных ко­ ста торфа в голоцене для разных типов откры­ лебаниях прироста торфа на разных типах бо­ тых болот, выделяемых по растительному по­ лот, расположенных в различных ландшафтах, крову, не выявлено. Пределы их колебаний для верховых болот составляют 0,18-0,85 мм/год, а также в отдельные периоды голоцена. Данные, мезотрофных травяно-сфагновых - 0,28-0,91, приведенные в этих работах, получены, в основ­ ном, для наиболее глубоких болот в логовидных аапа - 0,18-1,01, евтрофных и мезоевтрофных или приозерных котловинах, а датировки по С1 4 травяно-гипновых - 0,43-0,99 мм/год. Имеются отдельные разрезы молодых (до 3 тыс. лет) бо­ не были калиброваны. В связи с этим показатели лот разных типов, в которых прирост достигает прироста торфа в Карелии оказались значитель­ но выше по сравнению с прилегающими регио­ 1,6-2,3 мм/год, но они не используются в обоб­ нами (Вомперский и др., 2000;

Makila, Toivonen, щенных расчетах. Намного ниже прирост торфа 2004). на лесных болотах - 0,10-0,30 мм/год.

Нами в последние 10 лет совместно с Геоло­ Анализ мощности торфяных залежей и при­ гической службой Финляндии (GSF, Dr. М. Makila) роста торфов по геоморфологическим параме­ получены серии радиоуглеродных датировок для трам условий залегания болот дает иную карти­ ряда болот Карелии, по которым рассчитаны по­ ну. Болота разных типов, развивающиеся в узких казатели прироста торфа и аккумуляции угле­ глубоких логовидных депрессиях тектонического рода (Heikkila et al., 2006;

Кузнецов, 2010). Про­ или ледникового генезиса, имеют глубину тор­ ведена калибровка возраста ранее полученных фяных залежей часто более 5 метров (до 10 м), и опубликованных датировок. На основе этих многие из них озерного генезиса и торфа в них материалов для разрезов, имеющих датировки подстилаются сапропелем или диатомитом (до 5-7 м). Эти болота, питающиеся грунтовыми и де­ придонного слоя, рассчитаны средние показате­ ли годичного прироста торфа (Кузнецов, Мякиля, лювиальными водами, имеют довольно высокую Таблица. Вертикальный прирост торфа (мм/год) в торфяных залежах разной мощности в Карелии (по калиброванным датировкам придонных слоев торфа) Мощность залежи, м Прирост, мм/год Возраст, лет Число (средняя) разрезов m in-m ax средний m in-m ax средний до 1,00 (0,90) 8 0,23-1,11 0,761 735- 1,01-2,00 (1,40) 16 0,17-1,06 0,453 1040- 2,01-3,00 (2,45) 10 0,22-0,53 0,318 4600-9600 0,524 4000-11300 3,01^,00 (3,60) 16 0,28-0, 0, 4,01-5,00 (4,60) 16 0,40-0,88 4900-11200 14 0,43-0,87 0,671 5,01-6,00 (5,65) 6300- 6,0 1 -и (7,60) 14 0,58-1,01 0,810 7600-10600 Section 1. Biodiversity;

hydro-geochemistry and development of northern mires продуктивность сообществ и незначительный образующие сложные болотные системы. Почти вынос органического вещества со стоком. Для все верховые болота развиваются у подножий них характерен большой вертикальный прирост склонов сельг и являются эксцентрическими, в торфов в течение всего голоцена - 0,6-1,0 мм/год омбротрофную стадию многие из них перешли в (до 1,5-2,5 мм/год в отдельные периоды голо­ суббореальный период, который характеризуется цена или стадии развития).

Так, аапа болота в минимальными показателями прироста торфа на таких логах имеют средние показатели приро­ них (0,2-0,4 мм/год). Именно болота таких ланд­ ста торфа в голоцене 0,74 мм/год (0,53-1,01), а шафтов составляют основной болотно-торфяной в сточных котловинах на моренных и озерных фонд Карелии, в котором средняя мощность за­ равнинах - 0,31 мм/год (0,18-0,51). При этом лежей по данным торфяного кадастра составляет торфа, накапливающиеся на таких болотах, ча­ 2 метра. Следовательно, средними показателями сто сильнообводненные, с невысокой степенью вертикального прироста торфа в республике за разложения и низким объемным весом, отсюда весь голоцен следует принять 0,35 - 0,45 мм/год, показатели аккумуляции углерода в них мало которые получены нами для торфяных залежей отличаются от болот с меньшими глубинами за­ с глубинами от 1,01 - 3.00 м (см. таблицу). Гово­ лежей. При сохранении напорного питания такие рить о более точной цифре пока преждевремен­ болота до настоящего времени остаются на ев- но, еще требуется сбор дополнительных данных.

трофной фазе развития, при его снижении и пре­ Близкие показатели прироста торфа приводятся кращении постепенно переходят в мезотрофную, и для Финляндии: в среднем для всех типов бо­ а затем и омбротрофную фазы. В целом, они за­ лот-0,40 мм/год, в том числе для верховых-0,59, нимают не более 10% от общей площади болот для аапа - 0,25 мм/год (Makila, Toivonen, 2004).

республики. Они базируются на огромных материалах де­ Более половины территории Карелии слагают тального изучения торфяного фонда Финляндии моренные и озерные равнины, характеризующи­ и многих сотнях радиоуглеродных датировок.

еся высокой заболоченностью. На них развиты Довольно высокие колебания показателей болота разных типов, приуроченные к депресси­ возраста и прироста торфа для неглубоких (до ям и котловинам (сточные, проточные, пологих двух метров) разрезов, приводимые нами в та­ склонов и подножий склонов) различного генези­ блице, объясняются различными условиями их са. Большинство этих болот имеют торфяные за­ формирования. Сюда включены разрезы как на лежи мощностью 2-4 метра, при этом их возраст мелкозалежных лесных болотах и облесенных достигает 8-10 тыс. лет, отсюда средние показа­ окрайках, так и на молодых приозерных травя­ тели прироста торфа в них значительно ниже - ных болотах. По таким участкам необходим сбор 0,2-0,6 мм/год в течение всего голоцена. Прирост дополнительных данных.

торфа во многом зависит и от локальных условий При расчетах вертикального прироста торфа развития массивов, а также их возраста. На от­ всеми исследователями в мощность залежи вклю­ дельных болотах выделяются кратковременные чается и рыхлый торфогенный слой (10-40 см с периоды или стадии развития с более высоким возрастом 50-300 лет), что в значительной мере приростом торфа - до 1,0-1,2 мм/год, обычно в дает завышение показателей среднего приро­ начале их образования - в бореале. Многие бо­ ста торфа в голоцене, а особенно, в последнее лота имеют озерный генезис и в центральных тысячелетие. Это необходимо учитывать при частях торфяные залежи подстилаются сапро­ интерпретации данных и расчетах запасов и ак­ пелем небольшой мощности. Преобладающими кумуляции углерода болотными экосистемами в в этих ландшафтах являются верховые сфагно- последние столетия.

вые грядово-мочажинные и аапа болота, часто Работа выполнена в рамках ФЦП (кон тра кт № 02.740.11.0700) ЛИТЕРАТУРА 1. Вомперский, С.Э., Цыганова, О.П., Глухова, Т.В., Валяева, Н.А. 2000. Вертикальный прирост торфа на болотах России в голоцене по данным радиоуглеродных датировок. В кн: Динам ика болотных экосистем северной Евразии в голоцене.

Петрозаводск: Карельский научный центр РАН: 5 3-55.

2. Елина, ГЛ., Кузнецов, О.П., Максимов, А.И. 1984. Структурно-ф ункциональная организация и динам ика болотных экоси­ стем Карелии. Л.: Наука. 128 с.

3. Елина, Г.А., Пукашов, А.Д., Ю рковская, Т.К. 2000. Позднеледниковье и голоцен восточной Фенноскандии (палеорасти­ тельность и палеогеография). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 242 с.

4. Кузнецов, О.Л. 2010. Особенности торф онакопления и динамики некоторых типов болотных массивов Карелии. В кн.:

Направления исследований в современном болотоведении России. С.-Петербург: РБО: 96-112.

5. Кузнецов, О.Л., Мякиля, М. 2007. Скорость торф онакопления на болотах Карелии в голоцене. В кн.: Эмиссия и сток парниковых газов на территории северной Евразии. Пущино: Институт ф изико-химических и биологических проблем почвоведения РАН: 4 2 -4 3.

6. Elina, G.A., Lukashov, A.D.,Yurkovskaya, Т.К. 2010. Late Glacial and Holocene palaeovegetation and palaeogeography of Eastern Fennoscandia. In: The Finnish Environment, 4. The Finnish Environm ent Institute. 304 p.

7. Heikkila, R., Kuznetsov, O., Lindholm, Т., Makila, М., Maksimov, A.I. 2006. Biodiversity and Holocene developm ent of Ypaussuo mire system (north of the Republic Karelia). В кн.: Болотные экосистемы Севера Европы: разнообразие, динамика, угле­ родный баланс, ресурсы и охрана. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН: 282-296.

8. Kuznetsov, O.L. 1996. P. Mires and Peat Resources in the Republic of Karelia, Russia In: Lappalainen E. (ed.). Global Peat Resources. Jyska, International Peat Society: 133-136.

9. Makila, М., Toivonen, T. 2004. Rate of peat accumulation and its variability during the Holocene. In: W ise Use of Peatlands.

Proc. of the 12 International Peat Congress. Vol.1. Tampere: 5 0 -5 5.

30 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 581. РАСТЕНИЯ БОЛОТ В РЕГИОНАЛЬНЫХ КРАСНЫХ КНИГАХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ И СОСТОЯНИЕ ИХ ОХРАНЫ MIRE PLANT SPECIES IN REGIONAL RED DATA BOOKS OF EUROPEAN NORTH OF RUSSIA AND THEIR CONSERVATION О.Л. Кузнецов O.L. Kuznetsov Институт биологии Карельского научного центра РАН, Россия E-mail: kuznetsov@krc.karelia.ru Болота в таежной зоне на Европейском Се­ амплитудами и «случайным» гелофитам. Среди мхов доля видов, «верных» болотным местоо­ вере России (ЕСР) являются одними из важней­ ших экосистем и занимают в разных ландшаф­ битаниям значительно выше (Боч, Смагин, 1993;

тах региона от нескольких до 70-80%, их общая Кузнецов, 2006).

площадь составляет более 20 млн. га (в анализ Многие виды, обитающие на болотах ЕСР, яв­ включены Республики Карелия и Коми, Архан­ ляются редкими и уязвимыми по ряду причин и гельская, Мурманская и Вологодская области). факторов (редкость и нарушение местообитаний, Они разнообразны по генезису, составу и структу­ нахождение на границах ареала и т.д.), поэтому они нуждаются в различных формах охраны. Сре­ ре растительного покрова, по признакам которо­ го в регионе выделено более 20 географических ди них преобладают стенотопные и ценотически типов болотных массивов (Юрковская, 1992). слабые виды (патиенты), что делает их особо Большие площади занимают также болотные и уязвимыми при изменении условий их обитания заболоченные леса, сочетающие свойства лес­ (Кузнецов, 2008). Официальным основанием ных и болотных экосистем. для охраны конкретных видов в каждом регионе Флора болот ЕСР является миграционной, является их внесение в Красные книги (КК) раз­ она сформировалась из видов, относящихся к ного уровня. Во всех регионах ЕСР в последние разным ценотическим и географическим груп­ 8 лет изданы КК (Красная книга..., 2003;

2004;

пам. Специфические условия болотных биотопов 2007;

2008;

2009), а также вышла новая Красная обусловливают довольно жесткий отбор видов книга Российской Федерации (2008). Анализ КК растений, способных произрастать в них. Флора регионов ЕСР показал, что в них внесены 99 ви­ дов сосудистых растений и 27 видов мхов, встре­ болот ЕСР включает около 400 видов сосудистых растений и около 150 видов листостебельных чающихся на болотах (таблица). Это составляет мхов. Большинство из них имеют обширные аре­ около 20% флоры болот ЕСР Охраняемые со­ алы и встречаются во всех или большинстве рас­ судистые растения болот относятся к 26 семей­ сматриваемых регионов. При этом целый ряд ви­ ствам, преобладают представители Сурегасеае дов находятся на границах ареалов, что придает (33 вида, в том числе Carex - 24), Orchidaceae ( определенную специфику составу флоры болот видов) и Роасеае (6), остальные семейства со­ держат от 1 до 4 видов. Мхи представлены 7 се­ каждого из регионов, которые насчитывают от 280 до 320 видов сосудистых растений и 120-140 мействами, преобладают виды из Sphagnaceae видов мхов. Большинство видов сосудистых рас­ (10), Splachnaceae (5) и Meesiaceae (4). В чис­ тений, обитающих на болотах таежной зоны, не ле охраняемых 7 видов сосудистых растений являются сугубо болотными, среди них предпочи­ (Cypripedium calceolus, Dactylorhiza longifolia, D.

тающими болотные биотопы (с классами верно­ traunsteinerii, Liparis loeselii, Myrica gale, Ophrys сти III-V), являются менее половины, остальные insectifera, Rhynchospora fusca) и один вид мхов относятся к видам с широкими ценотическими (Sphagnum molle), внесенных в КК РФ.

Таблица. Количество видов охраняемых растений на болотах в регионах ЕСР Регион Карелия Мурм. Арханг. Коми Вологод. всего область область область Сосудистые растения 192 90 236 Количество видов в КК - в том числе встречаются на болотах 36 27 13 35 48 Охраняются только в данном регионе 16 10 1 10 23 Листостебельные мхи Количество видов в КК 89 72 46 54 - в том числе встречаются на болотах 8 5 15 3 7 Охраняются только в данном регионе 4 1 9 Section 1. Biodiversity;

hydro-geochemistry and development of northern mires Анализ распространения 99 видов сосуди­ Охрана любого вида растения связана с охра­ стых растений, охраняемых в отдельных регио­ ной его местообитаний, т.е. созданием особо нах ЕСР, свидетельствует, что большинство из охраняемых природных территорий (ООПТ) раз­ них встречаются во всех пяти (41%) или в 3-4 личного статуса. Во всех регионах ЕСР имеется (40%) регионах, и только 19 видов - в 1-2. При обширная сеть ООПТ, которые занимают от 5 до этом списки охраняемых видов в каждом регионе 12% их территорий. В составе большинства круп­ значительно различаются. Это обусловлено как ных ООПТ ЕСР имеются болота различных ти­ различиями встречаемости и состояния популя­ пов, создано большое число специальных ООПТ ций многих видов в отдельных регионах, разной для охраны болот (заказники, болотные памятни­ степенью изученности флоры болот в них, так и ки природы, охраняемые болота-ягодники и т.д.), разными подходами и критериями, использовав­ обеспечивающие сохранение разнообразия их шимися при составлении региональных КК. Так, растительного и животного мира.

в Архангельской области целый ряд очень ред­ Сегодня трудно дать достаточно полную оцен­ ких видов, в том числе около 20 встречающихся ку представленности охраняемых растений болот на болотах, известны всего в 2-3 точках, и реко­ на ООПТ ЕСР, так как далеко не на всех ООПТ мендованных к охране в монографии В.М. Шмид­ изучена флора, а также многие результаты таких та (2005), не включены в КК области (Красная..., исследований недоступны для оценок. Анализ КК 2008), а в соседних регионах они охраняются. Во Республики Коми (2009) показал, что 25 охраняе­ всех регионах ЕСР охраняемыми являются все­ мых видов сосудистых растений болотной флоры го два вида (Cypripedium calceolus и Dactylorhiza (из 35) представлены на ООПТ, вероятно сейчас traunsteinerii), которые внесены также в КК РФ. В уже больше, так как в регионе ведется активная четырех регионах тоже только два общих охра­ работа по изучению флоры существующих ООПТ няемых вида (Malaxis monophyllos и Dactylorhiza и созданию новых. В Республике Карелия из cruenta), в трех - 13 видов. Большинство видов видов охраняемых сосудистых растений болот (60) являются охраняемыми только в одном ре­ на ООПТ выявлено 26, а из 8 видов мхов - всего гионе, больше всего таких видов в Вологодской 4 (Кузнецов, 2008). При этом в Карелии не обе­ области (23) и в Карелии (16). При этом три спечена охрана ряда видов, внесенных в КК РФ охраняемых вида болотной флоры Вологод­ (Dactylorhiza longifolia, Liparis loeselii, Myrica gale, ской области не встречаются в других регионах Ophrys insectifera, Sphagnum molle).

ЕСР (Gymnadenia densiflora, Hottonia palustris, Активное освоение природных ресурсов на Sonchus palustris), в Карелии таких видов пять ЕСР делает актуальным усиление природоох­ (Carex distich a, Drose га intermedia, Liparis loeselii, ранной деятельности. В настоящее время во всех регионах ЕСР ведутся работы по оптимизации Myrica gale, Rhynchospora fusca).

Почти все охраняемые виды мхов на болотах сети ООПТ (Научное..., 2009). Многие ценные ЕСР встречаются в большинстве регионов, все­ в природоохранном отношении болота должны го два вида (Sphagnum affine, S. molle) выявле­ войти в состав комплексных ООПТ (Кузнецов, ны только в Карелии, a Sphagnum denticulatum Антипин, 2009). Теневой список водно-болотных - в Карелии и Мурманской области. Регио­ угодий (ВБУ) России, имеющих международное нальные списки охраняемых мхов различаются значение (Водно-болотные..., 2000), включает очень сильно. Нет ни одного вида, охраняемого ряд крупных территорий на ЕСР с большими пло­ в 4 и 5 регионах, только два вида охраняются щадями болот нуждающихся в охране. Осущест­ в трех регионах (Amblyodon dealbatus, Meesia вление планов по оптимизации сети ООПТ ЕСР longiseta), большинство же видов включены в позволит обеспечить более полное сохранение КК только двух (7) или одного (18) из субъектов разнообразия болотных экосистем региона и их (см. таблицу). биосферной роли.

Работа выполнена в рамках ФЦП, ко н тр а кт № 02.740.11. ЛИТЕРАТУРА 1. Боч, М.С., Смагин, В.А. 1993. Флора и растительность болот северо-запада России и принципы их охраны. СПб. 225 с.

2. Водно-болотные угодья России. 2000. Т.З. М. 490 с.

3. Красная книга Архангельской области. 2008. Архангельск. 351 с.

Красная книга Вологодской области. Т. 2. Растения и грибы. 2004. Вологда. 360 с.

4.

Красная книга Мурманской области. 2003. Мурманск. 400 с.

5.

Красная книга Республики Карелия. 2007. Петрозаводск. 368 с.

6.

7. Красная книга Республики Коми. 2009. Сыктывкар. 791 с.

Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). 2008. Москва. 860 с.

8.

9. Кузнецов, О.Л. 2006. Структура и динам ика растительного покрова болотных экосистем Карелии. Автореф. д ис.... докт.

биол. наук. Петрозаводск. 54 с.

10. Кузнецов, О.Л. 2008. Охрана разнообразия растительного покрова болотных экосистем Республики Карелия: состояние и задачи. В сб.: Организмы, популяции, экосистемы: проблемы и пути сохранения биоразнообразия. Матер. Междунар.

Симп. Вологда: 290-293.

11. Кузнецов, О.Л., Ант ипин, В.К. 2009. Болотные объекты. В кн.: Научное обоснование расширения сети особо охраняе­ мых природных территорий Карелии. Петрозаводск: 30-38.

12. Научное обоснование расширения сети особо охраняемых природных территорий Карелии. 2009. Петрозаводск. 112 с.

13. Шмидт, В.М. 2005. Флора Архангельской области. С.Петербург. 346 с.

14. Ю рковская, Т.К. 1992. География и картография растительности болот европейской России и сопредельных террито­ рий. С.Петербург. 256 с.

32 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 563. РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОДНОГО РЕЖИМА ТОРФЯНОГО РАЗРЕЗА ПАНГОДА ПО РИ30П0ДН0МУ АНАЛИЗУ WATER REGIME RECONSTRUCTION OF PEAT CORE “ PANGODA” WITH RHIZOPOD ANALYSIS И.В. Курьина, Ю.И. Прейс I.V. Kurina, JU.I. Preis Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия E-mail: klimirin@mail.ru Раковинные амебы (Protozoa, Rhizopoda) - одно­ минимальны. Раковинок в торфе очень мало, что, клеточные организмы, населяющие пресные воды по-видимому, связано с их разрушением. Наиболее часто встречается ксерофильный вид Bullinularia и разные типы почв, в том числе и болотные. Как индикаторы, они обладают рядом преимуществ: indica v, minor, который, вероятно, был доминан высоким видовым богатством сообществ, раз­ том. Кроме него обнаружены раковинки 3 гидро­ личными экологическими предпочтениями разных фильных видов и Assulina muscorum, отличающе­ видов, коротким жизненным циклом и быстрой ре­ гося большой экологической пластичностью. Такое акцией на изменения среды. Их раковинки сохраня­ палеосообщество, по нашему мнению, отражает ются в торфе олиготрофных болот в течение всего существование переменного режима увлажнения, голоцена. Анализ раковинных амеб (ризоподный), позволяющего развиваться как ксерофилам, так и как и анализ растительных остатков и степени раз­ гидрофилам, что типично для ранних стадий тор­ ложения торфа, используется для реконструкции фонакопления.

водного режима болота. Его применение наряду с 34 -3 6 с м - обсыхание. Торф - переходный осо­ этими общеизвестными методами оправдано тем, ковый. Число видов по-прежнему низкое (5), однако что при реконструкции с комплексным подходом повысилась плотность населения раковинных амеб значительно повышается ее информативность и (14 тыс. экз./г а.с.т.). В палеосообществе преобла­ дают ксерофилы, среди которых абсолютно доми­ точность. Это особенно актуально для болот север­ ного региона, в отношении генезиса которых среди нирует вид Trigonopyxis arcula с обилием 52%, что ученых до сих пор нет единого мнения. Целью на­ свидетельствует об обсыхании болота. Это под­ шего исследования является реконструкция водно­ тверждается и присутствием только 1 гидрофиль­ ного вида с малой долей обилия.

го режима болота по данным ризоподного анализа.

Объектом является торфяной разрез слоя се­ 24-26,29-31 см-направленное повышение об­ зонного оттаивания многолетнемерзлого бугра водненности. Переходный фускум торф с примесью плоскобугристо-мочажинного комплекса в районе Sph. russowii. Число видов возрастает до 8-10, плот­ п. Пангода в лесотундровой зоне Западной Сиби­ ность населения - до 50 тыс. экз./г а.с.т. Доминан­ ри (65°52' N, 74°58' Е). Разрез глубиной 45 см име­ там становится гидрофильный вид Pseudodifflugia ет сложную стратиграфию из тонких слоев пере­ gracilis. В начале стадии он содоминирует с видами ходных и верховых торфов, резко различающихся Bullinularia indica v. minor и Trigonopyxis arcula (no по ботаническому составу. Зольность варьирует 2 20%), а к концу становится монодоминантом (51 %).

до 9%, pH от 3,0 до 3,5. В пробах торфа выполнен Наблюдается почти равное соотношение по отно­ ризоподный анализ (Рахлеева, Корганова, 2005) с сительному обилию гидро- и ксерофилов в сообще­ определением видовой принадлежности, относи­ стве, что указывает на средний уровень обводнен­ тельного обилия видов, плотности населения ра­ ности, но обводненность постепенно повышается, ковинных амеб в расчете на 1 г абсолютно сухого судя по возрастанию обилия Pseudodifflugia gracilis.

Эта стадия является переходной от стадии обсыха­ торфа (а.с.т.). Проведен анализ соотношения в палеосообществе экологических групп по обвод­ ния к стадии сильного обводнения. Равноправное ненности (выделены на основе собственных иссле­ сосуществование гидрофилов с ксерофилами яв­ дований раковинных амеб современных болотных ляется отражением сильных сезонных колебаний местообитаний) и по предпочтению определенно­ уровня увлажнения, что позволяет в разные перио­ ды сезона формироваться гидрофильной и ксеро го типа субстрата (Chardez, 1965), а также анализ размерной структуры сообщества с выделением 2 фильной группировке. Эти колебания подтвержда­ классов: крупных ( 60 мкм) и мелких ( 60 мкм) ви­ ются и незначительным участием гигрофилов (5%), дов раковинных амеб (Корганова, 2003). предпочитающих действительно средние по обвод­ Всего выявлено 26 видов, вариететов и форм ненности условия среды, а также доминированием среди растительных остатков в торфе сфагнов, раковинных амеб. По комплексу показателей струк­ туры их сообществ реконструирован водный режим характерных для дренированных ранних стадий за­ болачивания.

и выделены его стадии (рис.).

43 - 45 см - переменный водный режим. Торф 1 4 -1 6, 19 - 21 см - максимальная обводнен­ - переходный осоковый. Плотность раковинных ность. Число видов повышается до 10-12;

плот­ амеб (1,5 тыс. экз./г а.с.т.) и видовое богатство (5) ность максимальна (123-155 тыс.экз./г а.с.т.). Вид Section 1. Biodiversity, hydro-geochemistry and development of northern mires ' s f s f j f ' V S ’" 20 40 60 80 100 20 40 60 20 40 60 20 40 20 40 20 20 20 20 50 100 150 Рисунок. Относительное обилие видов раковинных амеб в торфяном разрезе (кружками отмечено присут­ ствие малочисленных видов;

серая заштрихованная зона указывает на пропущенную стадию при отборе проб).

Figure. Testate amoebae percentage composition in peat core samples (circles showing presence of rare species;

grey shaded zone - missing stage during samples choice).

Pseudodifflugia gracilis, типичный для пресных водо­ сочетания возможно лишь при катастрофическом, емов, является эудоминантом (80-90%). Однако, от­ под влиянием внешних факторов, переходе со ста­ сутствие других лимнофилов из родов Centropyxis, дии S. riparium к дренированному, а затем переоб Difflugia, а также постоянное присутствие в минор­ водненному фускум сообществу. Вероятно, стадии ной группировке ксерофильных бриобионтов сви­ дренированного фускум сообщества соответствует детельствует о существовании не озера, а моховой неотобранный слой торфа (10-14 см).

топи. Преобладание мелких видов в сообществе 0 - 6 см - наиболее дренированные условия.

свидетельствует о неблагоприятности условий. Лишайниковый очес. Современное сообщество Скорее всего, это обусловлено низким значением раковинных амеб резко отличается по структуре и pH (3,3), а в конце стадии, вероятно, и похолодани­ составу. Число видов снизилось до 12, плотность ем, вызвавшим резкую смену мезоолиготрофного до 10 тыс. экз./г а.с.т. Доминирует с обилием 60% гипнового мха Warnstorfia fluitans на мезоевтроф- вид Corythion dubium. Доля ксерофилов состав­ ный Sphagnum riparium - характерный доминант ляет 67%, гигрофилов - 30%, гидрофилов - всего сплавин термокарстовых озер северных болот. 2% (облигатные гидробионты исчезли). Это явля­ 6 - 10 см - средний уровень обводненности.ется показателем ксероморфных условий. Экотоп Верховой моховой торф. Наибольшее число видов характеризуется крайне неблагоприятными усло­ раковинных амеб (13-18). Плотность снижается до виями: низкими температурами и частыми обсы­ 48-85 тыс. экз./г а.с.т. В палеосообществе содо- ханиями. Наиболее вероятно, что преобладание минируют два гидрофила Pseudodifflugia gracilis и мелких видов (96%) обусловлено обсыханиями, а Placocista spinosa, заметно возрастает доля ксеро- низкая плотность - термическим режимом мерзло­ филов (27-38%) и гигрофилов (15-30%), что указы­ го болота. Экстремальность условий индицирует и вает на средний уровень обводненности. В отличие высокое обилие доминанта на фоне пониженного от стадии (24 - 31 см) с аналогичными примерно видового богатства (правило Тинеманна). Переход равными долями обилия ксерофилов и гидрофилов, с обводненной стадии талого болота на сильно дре­ на этой стадии значительно выше доля гигрофилов. нированную стадию многолетнемерзлого плоскобу­ Следовательно, отсутствуют резкие сезонные пере­ гристого без переходной стадии обсыхания свиде­ пады увлажнения. Важно отметить исключительную тельствует о его катастрофическом характере.

представленность видов, предпочитающих самый Таким образом, в торфяном разрезе выделено различный тип субстрата. Эта особенность вместе стадий с различными условиями по обводненности.

с полидоминантностью и повышенным видовым Многосторонний анализ структуры сообществ ра­ богатством свидетельствует об очень высокой ге­ ковинных амеб позволил подчеркнуть особенности терогенности субстрата и разнообразии локальных водного режима на каждой стадии, которые хорошо микроместообитаний, что обусловлено «необыч­ согласуются с данными, полученными по ботаниче­ ным» сочетанием S. fuscum, типичного для дре­ скому составу торфов. Ризоподный анализ позволя­ нированных участков болот, и Warnstorfia fluitans - ет детализировать реконструкцию и глубже понять для наиболее обводненных. Формирование такого природу болотообразовательного процесса.

ЛИТЕРАТУРА 1. Корганова, Г.А. 2003. Адаптивные морф ологические структуры и эволюция почвенных раковинных амеб (Protista, Testacea) Зоол. журн. 82, № 2: 197-214.

2. Рахлеева, А.А., Корганова, Г.А. 2005. К вопросу об оценке численности и видового разнообразия раковинных амеб (Rhizopoda, Testacea) в таежных почвах. Зоол. журн. 84, № 12: 1427-1436.

з. Chardez, D. 1965. Ecologie generale des Thecam oebiens. Bull. Inst, agron. et Stat. Rech. Gembloux 33. № 3: 307-341.

34 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 631. ВЛИЯНИЕ АНОМАЛЬНОЙ ЖАРЫ НА ЧИСЛЕННОСТЬ, СТРУКТУРУ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТОРФЯНИКОВ INFLUENCE OF ABNORMAL HEAT ON THE NUMBER, STRUCTURE AND PHYSIOLOGICAL STATE OF BACTERIAL COMPLEXES IN PEATLANDS O.C. Кухаренко, A.B. Якушев, Т.Г. Добровольская*, А.В. Головченко О.S. Kukharenko, A.V. Yakushev, T.G. Dobrovol’skaya*, A.V. Golovchenko Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Россия *E-mail: dobrtata@mail.ru Актуальность исследования влияния экстре­ (август) количество осадков уменьшилось до мальных температур при сильной засухе на со­ 36 мм, а температура возросла, достигнув 25 стояние микробных комплексов болотных эко­ 31 °С (с максимумом до 37°С) в дневное время и систем связана с задачей предсказания судьбы 15-22°С - в ночное.

болот в условиях глобального изменения клима­ Летняя жара не оказала влияния на структуру та. Целью исследования было установить мас­ микробной биомассы исследуемых торфяников.

штаб влияния аномальной жары и засухи лета Лишь в верхнем слое верхового торфяника изме­ 2010 года на бактериальные сообщества верхо­ нилось соотношение грибной и бактериальной вого и низинного торфяников Тверской области. биомассы: оно возросло с 11 до 40 при смене до­ Таксономическая структура бактериальных ком­ ждливого периода на сухой. Это свидетельству­ плексов изучалась методом посева на глюкозо- ет о создании более благоприятных условий для пептонно-дрожжевую среду, структура микробной развития грибов в этом слое. Количество бакте­ биомассы - люминесцентно-микроскопическим риальной биомассы, как в низинном, так и вер­ методом. Функциональное (трофическое) раз­ ховом торфяниках, снизилось после засушливо­ нообразие и экологическую стратегию исследо­ го периода не более чем в 2-5 раз. Численность вали новым кинетическим методом определения бактерий сохранялась на уровне 101 клеток/г.

физиологического состояния бактерий (Якушев, Численность бактерий в низинном торфяни­ 2008). В качестве объектов исследования были ке, определенная методом посева, составила выбраны слои верхового и низинного торфяни­ 106 -108 КОЕ/г в дождливый период. После силь­ ков, расположенных на территории Западнодвин­ ной жары количество бактерий снизилось на два ского лесоболотного стационара (Тверская обл.). порядка в верхнем слое, оставаясь на уровне Образцы обирали в начале июня (период дож­ 106КОЕ/г во всём профиле торфяника. Значи­ дей) и августе 2010 г. (после аномальной жары). тельно большее влияние жаркая погода оказала За месяц до первого отбора образцов (июнь) об­ на численность бактерий в верховом торфянике.

щее количество осадков составило 144 мм при Если во влажный период плотность бактериаль­ средних температурах воздуха 15-21°С днем и ных популяций в профиле верхового торфяника 10-15°С ночью. Перед вторым отбором образцов составляла 105 -106КОЕ/г, то после засушливого Время инкубации, ч Время инкубации, ч Рисунок. Кривые роста бактериальных сообществ верховых и низинных торфяных почв на ацетате:

А - влажный период, Б - сухой период.

Section 1. Biodiversity, hydro-geochemistry and development of northern mires периода произошло резкое падение численно­ С помощью кинетического метода было по­ сти - бактерии не выделялись при посеве даже казано, что во всех исследованных слоях низин­ из разведения 1:10. Смена дождливого периода ного торфяника после аномальной жары актив­ на сухой и жаркий повлияла и на таксономиче­ ность бактериальных популяций существенно скую структуру исследуемого сапротрофного не менялась. В верховом торфянике, напротив, блока бактерий. Это влияние проявилось как в наблюдали резкое изменение характера роста и общем снижении бактериального разнообразия, снижение активности в большинстве из анализи­ так и в смене доминантов. Преобладавшие как в руемых слоев (рис.).

низинном, так и верховом торфяниках аэробные На основе полученных данных можно сделать протеобактерии, в результате наступившей жары вывод о меньшей устойчивости бактериального были замещены энтеробактериями, предпочи­ сообщества верховых торфов, чем низинных, тающими рост при более высоких температурах. к экстремальной засухе и жаре, что нужно учи­ Из верхового торфяника бактерии удалось выде­ тывать в дальнейших расчетах последствий гло­ лить лишь после запуска сукцессии с увлажнени­ бального изменения климата.

ем почвы. При этом на чашках выросли только энтеробактерии. Они были представлены видом Rahnella aquatilis.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации, грант № МК-5552.2011.4, и гранта РФФИ № 10-04- 36 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 551.312.2 (571.1);

504.7 (571.1) БИОСФЕРНАЯ РОЛЬ ТОРФЯНЫХ БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ: АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ BIOSPHERIC IMPORTANCE OF PEAT BOGS OF WEST SIBERIA: TOPICALITY AND LINES OF INVESTIGATION Е.Д Лапшина1 В. Блойтен *, Elena D.Lapshina1 W. Bleuten *, 1Югорский государственный университет, Россия 2Университет Утрехт, Нидерланды, Югорский государственный университет, Россия * E-mail: е lapshina@uqrasu.ru Торфяные болота являются уникальными при­ шающего по потенциалу глобального потепления родными экосистемами, выполняющими в био­ диоксид углерода. Соотношение и интенсивность сфере планеты целый комплекс важных функций. потоков углеродсодержащих газов на границе раз­ Одной из основных биосферных функций болот, яв­ дела поверхность-атмосфера зависит от типа боло­ ляется связывание С02 и депонирование углерода та, водно-термического режима болотных экосистем в виде торфяной залежи, в результате чего торфя­ и характера их трансформации при антропогенном воздействии или хозяйственном использовании.

ные болота имеют непосредственное отношение к поддержанию газового состава атмосферы, выпол­ Оценка регулирующего влияния болот на погло­ щение и эмиссию парниковых газов требует деталь­ няя буферную роль в процессах глобального изме­ нения климата. ного анализа потоков, прежде всего, двух основных углеродсодержащих газов - С02 и метана - с уче­ Болота содержат около 10% глобальных запа­ сов пресной воды, играя первостепенную роль в том пространственных и временных вариаций при­ поддержании гидрологического баланса в биосфе­ менительно к разнообразию болот региона. Без получения достоверных фактических данных о по­ ре, формировании речного стока и регионального и климата (Болота Западной Сибири..., 1976). токах углерода (включая накопление, вынос раство­ Торфяные болота имеют большое значение в ренного углерода с водой и эмиссию углеродсодер­ жащих газов) в болотах не может быть рассчитан поддержании высокого биологического разнообра­ зия. Они являются местообитаниями для многих углеродный баланс и соответственно достоверно очень редких в мировом масштабе и исчезающих оценена их роль в поддержании газового состава видов растений и животных, а также убежищами атмосферы и изменении климата.

для видов региональных флор и фаун, численность Для решения этих задач принципиальное значе­ и ареалы которых сокращаются в результате все ние имеет региональный уровень исследований, а возрастающего антропогенного воздействия. именно организация регионального мониторинга за Осознание экологической значимости торфя­ состоянием биоты и гидротермических параметров ных болот, их роли в биосферных процессах и под­ болот, а также мониторинга регионального клима­ держании биоразнообразия планеты нашло отра­ та, который в свою очередь невозможен без учета жение в целом ряде международных Конвенций и влияния болотных экосистем на эмиссию и погло­ документов, таких как: Рамочная Конвенция Орга­ щение парниковых газов, выявления их роли в ги­ низации Объединенных Наций об Изменении Кли­ дрологическом балансе территории.

мата (UNFCCC), Рамсарская Конвенция по водно­ Комплексное изучение биосферной роли болот болотным угодьям, Конвенция по Биологическому включает следующие направления:

1. Накопление достоверной фактической ин­ Разнообразию.

В Ханты-Мансийском автономном округе - Югре формации о биотическом составе, структурно­ функциональном состоянии и параметрах ги­ болота и заболоченные земли занимают около 60% территории и в естественном состоянии могут ак­ дротермического режима болотных экосистем в естественных условиях и при различных видах ан­ кумулировать значительные объемы С02, нейтра­ лизуя индустриальные выбросы парниковых газов. тропогенного воздействия:

По предварительным расчетам торфяниками авто­ • Изучение водного и теплового режима торфяных болот и оценка их роли в формировании речного номного округа аккумулируется около 31 млн. тонн С02(е) (мегатонн эквивалента диоксида углерода) стока и регионального климата;

• Изучение продуктивности и процессов разложе­ в год.

Способствуя изъятию из атмосферы С02, боло­ ния органического вещества для оценки объемов та являются одним из ключевых природных источ­ связывания С02 и накопления углерода болотными экосистемами;

ников метана - парникового газа, в 20-30 раз превы­ Section 1. Biodiversity, hydro-geochemistry and development of northern mires • Измерение потоков метана, C02 и других парнико­ вание процессов формирования и объемов стока вых газов, изучение их пространственной и времен­ (совместно со специалистами Государственного ги­ ной динамики;

дрологического института, Санкт-Петербург).

• Изучение биоразнообразия болотных экосистем, 3. Оценка интенсивности поглощения и эмиссии включая такие группы как, беспозвоночные, мохоо­ углеродсодержащих (парниковых) газов природ­ бразные, лишайники, грибы, водоросли и микроор­ ными и нарушенными экосистемами (совместно с ганизмы, принимающие непосредственное участие сотрудниками кафедры физики и мелиорации почв в разложении органического вещества;

МГУ), моделированием сценариев смещения угле­ 2. Разработка классификации растительности и ти­ родного баланса и процессов деградации вечной пологии болотных ландшафтов как основы для экс­ мерзлоты в условиях глобального изменения кли­ траполяции результатов наземных исследований в мата.

отдельных географических точках на значительные Основные результаты исследований заключа­ территории. ются в разработке региональной классификации 3. Организация экспериментальных исследований растительности и типологии болотных ландшаф­ по изучению ответных реакций болотных экосистем тов Западной Сибири как основы да экстраполяции на изменение параметров окружающей среды (кли­ результатов наземных исследований состояния мата). природных экосистем (биоразнообразия, продук­ Необходимым условием изучения биосферной тивности, запасов углерода, результатов инстру­ роли болот является сочетание детальных назем­ ментальных измерений интенсивности потоков ных исследований и результатов инструменталь­ парниковых газов, показателей теплового и водного ных измерений с новыми специализированными режима) на значительные территории - вплоть до компьютерными технологиями дешифрирования всего региона.

ландшафтного покрова и моделирования природ­ Получено вероятностное распределение интен­ ных и антропогенных процессов на основе косми­ сивности эмиссии метана основными типами болот­ ческих снимков высокого разрешения. ных ландшафтов в разных природных зонах Запад­ Принимая во внимание актуальность проблемы ной Сибири. Создана первичная пространственной для Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, модель эмиссии метана Западной Сибири. Созда­ на базе Югорского государственного университета ны детальные карты ландшафтного покрова и про­ при поддержке Правительства автономного округа изведен расчет эмиссии парниковых газов (С02 и был создан Научно-образовательный центр (кафе­ метана) на ключевые участки и отдельные природ­ ные зоны.

дра ЮНЕСКО) «Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата» и международный В рамках комплексных исследований совмест­ болотный полевой стационар «Шапша-Мухрино».


но с сотрудниками лаборатории биогеоценоло Научно-исследовательская работа, проводи­ гии Института почвоведения и агрохимии СО РАН мая на базе международного полевого стациона­ (Новосибирск) и университета Куопио (Финлян­ ра, включает комплекс исследований по изуче­ дия) получены прогнозные данные о скорости нию биологического разнообразия, гидрологии, накопления углерода болотами Западной Сиби­ пространственно-временной структуры и функцио­ ри: NPP - 150-500 г С М'2 г -1 эмиссия метана, нирования болотных экосистем в зависимости от 0 - 5 г С м'2 г аккумуляция атмосферного углерода экологических условий (водного и температурного - 30 - 70 г С м'2 г Общее поглощение углерода бо­ режима) болот на территории Ханты-Мансийского лотами Западной Сибири составляет 94 Мт С02 г автономного округа - Югры и сопредельных регио­ при эмиссии метана равной около 3 - 4 Мт СН4 г и, нов. В настоящее время исследования в рамках что имеет большое значение для понимания про­ НОЦ «Динамика окружающей среды и глобальные цесса потепления климата.

изменения климата» развиваются по трем основ­ Полученные результаты имеют мировое значе­ ным направлениям. ние, поскольку служат доказательной базой того, 1. Разработка типологии болотных ландшафтов и что естественные болотные экосистемы крупней­ решение проблем инвентаризации растительно­ шего в мире Западносибирского торфяного бас­ го покрова как наиболее чуткого индикатора из­ сейна, являются стоком атмосферного углерода и менения состояния окружающей среды;

развитие оказывают обратную ответную реакцию, сдерживая методологии и методики анализа структуры ланд­ процесс потепления климата. Связывая углекислый шафтного покрова на основе космических снимков газ и удерживая его на протяжении тысячелетий в высокого пространственного разрешения. виде торфа, болота частично нейтрализуют выбро­ 2. Изучение водного и теплового баланса болот за­ сы парниковых газов за счет сжигания ископаемого болоченных территорий, выявление особенностей топлива.

микроклимата болот. Математическое моделиро­ ЛИТЕРАТУРА 1. Болота Западной Сибири их строение и гидрологический режим. 1976. Л.: Гидрометеоиздат. 446 с.

38 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 551.312.2 (571.1) ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ТОРФА НА БОЛОТАХ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ PEAT GROWS DYNAMICS ON THE BOGS OF TAIGA ZONE OF WEST SIBERIA Е.Д Лапшина Elena D. Lapshina Югорский государственный университет, Россия E-mail: е lapshina@ugrasu.ru В последние годы появилось много новых островной вечной мерзлоты (северная тайга) до радиоуглеродных датировок, что вместе с ранее 0,80 мм год-1 на юге лесной зоны (подзона мелко­ опубликованными данными позволило рекон­ лиственных лесов или подтайги) при средней ско­ струировать скорость аккумуляции торфа в тор­ рости 0,62 мм год-1. В расчеты средних величин фяных залежах болот Западной Сибири в тече­ по зонам не были включены торфяники ложбин древнего стока и пойм крупных рек, вертикаль­ ние голоцена.

Скорость нарастания торфа была рассчитана ный прирост торфа в которых значительно пре­ на примере 58 репрезентативных болотных мас­ вышает средние зональные значения и составля­ сивов с хорошо изученной стратиграфией. Поми­ ет соответственно 1,09 и 0,98 мм год-1 (рис.).

мо собственных данных (163 датировок), исполь­ Среднее значение вертикального прироста по данным 41 торфяной колонки для подзон южной зованы также ранее опубликованные материалы по 44 датированным торфяным колонкам на бо­ тай ги и подтайги составляет 0,74-0,80 мм год- лотах Западной Сибири (Лапшина, 2004). Из ра­ (см. рис.), варьируя от 0,36 мм год-1 на лесных нее опубликованных данных для этого анализа болотах (в сограх), до 1,15 мм год-1 на выпуклых верховых торфяниках.

привлекались только колонки из ненарушенных торфяников с доступной информацией о стра­ В подзоне средней тай ги Западной Сибири тиграфическом строении их торфяных залежей. средний вертикальный прирост сфагновых вер­ ховых болот по данным 56 датированных тор­ Многочисленные имеющиеся в литературе дан­ фяных колонок оказался равным 0,56 мм год-1.

ные радиоуглеродного возраста болот Западной Сибири, полученные из торфяных обнажений Наиболее низкие значения - 0,35-0,40 мм год- вдоль рек или погребенных торфяников, были отмечаются для плоских центральных частей исключены из рассмотрения как нерепрезента­ крупных верховых водораздельных комплексных болот (Глебов и др., 1997;

Turunen, 1999;

Лапши­ тивные.

на и др., 2002).

Результаты проведенного анализа свиде­ тельствуют, что среднемноголетняя скорость Средняя величина вертикального прироста в накопления торфа на болотах лесной зоны За­ подзоне северной та й ги, рассчитанная на осно­ вании 16 датированных колонок торфа, равня­ падной Сибири варьирует от 0,39 мм год-1 в зоне ется 0,39 мм год-1 (Bleuten, 1,8 т Lapshina, 2001). Существен­ ные различия в скорости на­ копления торфа выявлены между торфяными колонками из различных типов болот от 0,1 до 0,78 мм год-1. При этом наиболее обычным значени­ ем является величина вер­ тикального прироста, равная 0,2 мм год-1, характерная для мерзлых торфяных бугров, климатически обусловленных и широко распространенных в пределах подзоны северной тайги.

Во всех зонах наиболее высокими средними значения­ NT МТ ST SubT IMV FP ми вертикального прироста торфа (около 1 мм и выше) ха­ Рисунок. Скорость накопления торфа в лесной зоне Западной Сибири. рактеризуются болота долин Условные обозначения: NT - северная тайга;

МТ - средняя тайга;

ST крупных рек и ложбин древ­ - южная тайга;

SubT - зона мелколиственных лесов (подтайга);

IMV него стока (см. рис.), которые древние ложбины стока;

FP - долины рек.

Section 1. Biodiversity;

hydro-geochemistry and development of northern mires формировались в относительно стабильных временного распространения локальной вечной условиях увлажнения на протяжении всего пери­ мерзлоты датируется возрастом 10-11 тыс. лет.

ода их развития и в меньшей степени зависели Не выявлено существенных различий по возра­ от изменений климата. сту торфяных отложений мерзлых (крупно- и пло­ Известно, что вертикальная скорость нако­ скобугристых) и талых болот. Наряду с древними пления торфа на болотах Западной Сибири не болотными массивами встречаются и сравни­ оставалась постоянной в течение времени. Од­ тельно молодые талые и мерзлые плоскобугри­ стые торфяники, возраст которых не превышает нако имеющиеся фактические данные по этому вопросу весьма ограничены и нередко противо­ 1200 лет (Bleuten, Lapshina, 2001).

речивы. Поэтому несколько торфяных колонок Получены новые данные, подтверждают ра­ было выбрано для более детального исследова­ нее высказанное мнение (Вомперский и др., ния. 2000), что на крупно- и плоскобугристых торфя­ никах, зародившихся и интенсивно нараставших Южная тайга и подтайга. На юге лесной зоны с этой целью были изучены две торфяные в раннем голоцене, процесс торфонакопления колонки разных типов залегания с болота «Жу- резко замедлился или даже приостановился в ковское» (междуречье Оби и Томи) и «Васюган- позднем голоцене (Bleuten, Lapshina, 2001). При ский рям» (южный макросклон Васюганского бо­ этом было учтено, что при подобных оценках в области распространения вечной мерзлоты ве­ лота). Первая колонка отобрана в центральной личина истинной скорости накопления торфа не­ части болота, залегающего в глубоко врезанной редко искусственно завышается или занижается долине древнего стока, унаследованной на более поздних этапах истории развития территории не­ за счет вторичного изменения мощности торфя­ большим притоком р. Томи - р. Жуковка. Серия ной залежи вследствие мерзлотного пучения или полученных для колонки радиоуглеродных дат эрозионного разрушения торфяных бугров.

свидетельствует, что накопление торфа здесь По нашим данным, среднемноголетняя ско­ началось около 9 тыс. лет назад (8960 ± 70), ког­ рость накопления торфа в течение бореально да слабопроточный пойменный водоем стал усы­ го и атлантического периодов голоцена, рас­ считанная на основе соотношения глубины и хать и превратился в болото. Радиоуглеродные даты демонстрируют довольно разную скорость возраста талых торфяников, не затронутых на накопления торфа на отдельных этапах разви­ протяжении их развития процессами мерзлотно­ тия болота от 0,46 до 1,37 мм год-1 при средней го пучения, равняется 0,39 мм год-1. В позднем голоцене скорость накопления торфа в север­ скорости накопления торфа в течение голоцена 0,76 мм год-1. ной тайге значительно снизилась и варьирует Вторая торфяная колонка, «Васюганский от 0,09-0,10 мм год-1 на плоских мерзлых буграх рям» расположена границе между южной тай­ до 0,13-0,21 мм год-1 в талых мочажинах между гой и подтайгой в пределах Васюганского боло­ ними. В то же время молодые сфагновые кочки та. Серия радиоуглеродных дат была получена имеют сравнительно высокую скорость аккуму­ регулярно через каждый метр от поверхности ляции до 0,48 мм год-1.

до минерального грунта. Возраст придонного Таким образом, в результате анализа, прове­ образца равняется 9549 ± 60 лет. Торфяная за­ денного по наиболее информативным и вторич­ лежь гомогенного строения до глубины 10,6 м но неизмененным торфяным разрезам, с учетом сложена сфагнум-фускум торфом, который под­ особенностей залегания болотных массивов в стилается слоем 40 см сфагнового терес-торфа. рельефе установлено, что в направлении с севе­ Среднемноголетняя скорость накопления торфа ра на юг лесной зоны по мере улучшения условий достигает 1,15 мм год-1. Выявлены значительные торфонакопления скорость вертикального при­ роста торфяников закономерно нарастает. Для отличия скорости вертикального прироста тор­ фа в разные периоды голоцена от 0,60 мм год-1 торфяников южной тай ги и подтайги средняя скорость накопления торфа почти вдвое выше в первой половине атлантического периода (6000-8000 лет назад) до 2,62 мм год-1 на грани­ (0,74-0,80 мм год-1 чем на севере таежной зоны, ), це атлантического и суббореального периодов 0,39 мм год-1, что в целом хорошо согласуется с ранее опубликованными данными (Вомперский и (4000-5000 лет назад).


Северная тайга. Начало торфонакопления в др., 2000;

Лисс и др., 2001).

пределах подзоны северной тайги в области со­ ЛИТЕРАТУРА 1. Вомперский, С.Э., Цыганова, О.П., Глухова, Т.В., Валяева, Н.А. 2000. Вертикальный прирост торфа на болотах России в голоцене по данным радиоуглеродных датировок. В сб.: Динам ика болотных экосистем. Матер, симпозиума. Петроза­ водск: 53-55.

2. Лапшина, Е.Д., Пологова, Н.Н., Блеутен, В. 2002. Динам ика накопления торф а и углерода в торф яны х болотах средней тайги Западной Сибири в голоцене. Вест ник ТГУ. Приложение 2: 120-123.

3. Лисс, О.Л., Абрамова, Л.И., Аветов, Н.А. и др. 2001. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значе­ ние. Тула: Гриф и К°. 584 с.

4. Bleuten, W., Lapshina, E.D. (Eds.) 2001. Carbon Storage and Atm ospheric Exchange by W est Siberian Peatlands. Utrecht Tomsk. 172 p.

5. Tururen, J. 1999. Carbon accumulation of natural mire ecosystem s in Finland - applications to boreal and subarctic mires.

University of Joensuu. PhD thesis. Publications in Sciences 55. 30 p.

40 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 552. АБСОЛЮТНЫЙ ВОЗРАСТ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ БОЛОТ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ABSOLUTE AGE AND TENDENCIES OF DEVELOPMENT OF MARSH SOUTH OF WEST SIBERIA С.И. Ларин*, В.Л. Гусельников S.l. Larin*, V.L. Guselnikov Тюменский государственный университет, Россия *E-mail: silarin@vandex.ru На юге Западной Сибири, в пределах подта­ Средняя скорость накопления торфа в займищах ежной и лесостепной зон, одним из ведущих про­ лесостепи на протяжении голоцена не превышала цессов рельефообразования в голоцене является 0,8 мм/год.

озерно-болотный морфолитогенез, проявляю­ Для оценки современных тенденций пло­ щийся, прежде всего, в торфяно-болотном осад- щадной изменчивости болот на территорию юга конакоплении, формировании и преобразовании Тюменской области создана база данных, обра­ озерных котловин разного размера и генезиса, а ботаны и проанализированы разновременные также органогенной седиментации в их пределах. литературные, фондовые источники, топокарты, Согласно имеющимся опубликованным [1-10] и аэрокосмоснимки. По итогам работы составлены нашим палеогеографическим материалам в под­ карты тенденций заболачивания. Карты построе­ таежной зоне интенсивное заболачивание нача­ ны в ПК Maplnfo 10, с применением функции ин­ лось преимущественно в конце атлантического терполяции.

- начале суббореального периодов голоцена, в Картографический анализ включал обработку лесостепи этот процесс гораздо моложе. Болота данных по 46 ключевым участкам (КУ), в преде­ имеют преимущественно суббореальный или су- лах рассматриваемой территории с 1980 по батлантический возраст. года. По КУ были выделены и посчитаны площа­ Для выявления количественной зависимости ди заболоченных территорий. Данная операция вертикальной скорости прироста торфа от проводилась с помощью использования про­ абсолютного возраста был обработан массив граммных комплексов: ArcGis 9.3, EasyTrace 7. полученных нами более 80 радиоуглеродных Pro, ENVI 4.5. Картографические данные были дат торфа и погребенной древесины из серии переведены в электронный вид с помощью их торфяников подтаежной и лесостепной зоны сканирования с разрешением 300 dpi и сшивки Ишимской равнины, а также опубликованных в ПК EasyTrace 7.9 Pro. В качестве источника данных по Барабинской низменности [6-10]. аналога разновременных карт использовались Линейное уравнение связи имеет вид также данные дистанционного зондирования у = 9,6657х + 276,51 (R2 = 0,8122). Зависимость (ДЗЗ), космоснимки (КС) со спутника LANDSAT абсолютного возраста торфа от глубины ТМ. Выбор данных КС обусловлен: разрешающей залегания образца в верховых торфяниках способностью КС, площадью покрытия одного КС, Ишимской равнины (без учета погребенной количеством каналов и возможностью их вариа­ древесины) выражена в виде линейного ции, доступностью КС, соизмеримым размером с уравнения у = 10,5 х + 378,57 (R2 = 0,8169). картографическими данными. При ознакомлении Линейная зависимость абсолютного возраста с литературными источниками по дешифрирова­ торфа от глубины для Барабинской лесостепи по нию КС Landsat 5 ТМ была получена информация стандартному торфяному разрезу болота Гладкое по оптимальной комбинации каналов, позволяю­ [7-8] выражается уравнением у = 5,264х + 192,98 щая с большей точностью выделять контура КУ.

(R2 = 0,9941). Рассчитанные по результатам В результате сделанной работы были выделены полученных нами радиоуглеродных датировок и посчитаны площади КУ на 5 временных срезов, нижних и верхних границ слоев торфяных это 1980 год - картографические данные;

1988, отложений рямов средние показатели 2000 и 2009 года - КС Landsat 5 ТМ;

2005 год вертикальной скорости прироста торфа снимки, полученные программой Google Earth.

составляют для подтаежной зоны Ишимской На основе полученных данных были составлены равнины 1,0 мм/год (SA), 0,8 мм/год (SB) и графики в Microsoft Office Excel, отражающие из­ 0,78 мм/год-для позднеатлантического периодов менение площади КУ. Сделан обобщающий гра­ голоцена. Для лесостепной зоны этот показатель фик по изменению площади КУ, на основе кото­ составляет 0,8 мм/год как для суббореального, рого выявлен тренд (рисунок).

так и для субатлантического периодов голоцена.

Section 1. Biodiversity, hydro-geochemistry and development of northern mires Рисунок. Г\оафик изменения площади болот в пределах КУ. Тренд.

Начальная площадь заболачивания в преде- наблюдения составил 29 лет. В среднем за год лах КУ составляла 783,8 км2 (1980 год), макси- прирост составляет 0,63% от площади заболо мальная площадь заболачивания равна 928,6 км2 ченной территории. Для всей изучаемой терри (2009 год). Прирост составил 144,8 км2 или 18,47% тории наблюдается положительная динамика бо от начальной площади. В среднем на каждый КУ лотообразовательного процесса, приходится 3,1 км2 заболачивания участка. Срок Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ №11-05-01173-а;

Проекта ТюмГУ по реализации Постановления Правительства РФ № 220;

Минобрнауки, ГК 14.740.11.0641;

ГК 14.740.11. ЛИТЕРАТУРА 1. Л арин, С.И. 2006. Озерно-болотный морф олитогенез в древних ф лювиальны х системах юго-западной части Западной Сибири. В сб.: Проблемы ф лювиальной геоморфологии. Под ред. проф. И.И. Рысина. Материалы XXIX Пленума Гео­ морф ологической Комиссии РАН. Ижевск, 25-30 сентября 2006 г. Ижевск: Ассоциация «Научная книга»: 80-83.

2. Л арин, С.И. 2008. Озерно-болотный морф олитогенез южных равнин Западной Сибири в голоцене. В сб.: Отечественная геоморфология: прошлое, настоящее, будущее: М атериалы XXX Пленума Геоморфологической комиссии РАН Санкт Петербург, СПбГУ, 15-20 сентября 2008 г. СПб: 222-223.

3. Ларин, С.И., Орлова, Л.А. 2001. Первые данные по радиоуглеродному датированию верховых торф яников Тюменского Зауралья. В кн.: Проблемы географии и экологии Западной Сибири. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, Вып.4: 192-196.

4. Ларин, С.И., Рябогина, Н.Е. 2006. К истории развития болотных экосистем подтаежного Приишимья в голоцене. В кн.: Геоэко­ логические проблемы Тюменского региона. Вып.2. Тюмень: Изд-во «Вектор Бук»: 234-246.

5. Ларина, Н.С., Елфимова, Г.А., Ларин, С.И., Юферева, Е.С. 2004. Изменчивость содержания различных форм тяжелых металлов в верховых торф яниках Ишимской равнины в голоцене. Вест ник Тюменского госуниверсит ет а 3: 38-45.

6. Лисс, О.Л., Абрамова, Л.И., Аветов, Н.А. и др. 2001. Болотные системы Западной Сибири и их природное значение.

Под ред. В.Б. Куваева. Тула: Гриф и Ко. 584 с.

7. Орлова, Л.А. 1990. Голоцен Барабы (стратиграфия и радиоуглеродная хронология). Новосибирск: Наука, СЩ. 128 с.

8. Фирсов, Л.В., Волкова, B.C., Левина, Т.П. и др. 1982. Стратиграфия, геохронология и стандартная спорово-пыльцевая диаграмма голоценового торф яника болота Гладкое в Новосибирске (Правые Чемы). В кн.: Проблемы стратиграфии и палеогеографии плейстоцена Сибири. К конгрессу IN Q U A b СССР. М., Новосибирск: Наука: 96-107.

9. Хот инский, Н.А. 1977. Голоцен Северной Евразии. М.: Наука. 200 с.

10. Васильев, С.В. 2007. Лесные и болотные ландшаф ты Западной Сибири. Томск: Изд-во научно-технической литературы.

276 с.

42 l/Vesf Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present УДК 552. ОСОБЕННОСТИ ПОСЛОЙНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВЕРХОВЫХ ТОРФЯНИКАХ ПРИИШИМЬЯ CHARACTERISTICS OF DISTRIBUTION OF SOME ELEMENTS IN THE BOGS OF PRIISHIMYA H.C. Ларина, ГА. Меркушина, Ю.Н. Короткова Л Larina, G.A. Merkushina, U.N. Korotkova /.S.

Тюменский государственный университет, Россия E-mail: nslarina@yandex.ru Изучение распределения концентраций токсиче­ на этом участке составляет 71 ±12 мкСм/см.

ских веществ, особенно тяжелых металлов, в древ­ Значительное возрастание электропроводности них и современных осадочных отложениях разного происходит в нижней части разреза, особенно происхождения, в частности, верховых торфяниках, в минеральном горизонте. Это согласуется с представляет большой интерес. В них постоянно предположением, что минеральная часть разреза накапливается материал, синхронно откладывают­ представляет собой донные отложения озера ся загрязняющие вещества, незначительно переме­ с минерализацией вод около 300 мг/л, которое щающиеся внутри объекта, что позволяет провести постепенно распреснялось (вероятно в результате послойную датировку горизонтов, оценить степень интенсивного зарастания озера и понижения уровня как локального, так и глобального антропогенного грунтовых вод).

Надо отметить, что основными воздействия на окружающую среду. Целью данной химическими показателями, позволяющими работы являлось изучение динамики изменения со­ провести классификацию отложений данного держания элементов в голоцене и в историческое разреза, являются зольность и электропроводность время на основе послойного химического анализа водной вытяжки. Величина pH также изменяется верхового торфяника. Образцы были отобраны из на выделенных участках, но не в тех пределах, разреза в центральной части Кызылтунского ряма, которые приводятся в литературе.

Таким образом, анализ разреза по основным ге­ расположенного в Ишимском районе Тюменской области. Верховой торфяник сформировался в охимическим характеристикам позволяет выделить округлой котловине на месте древнего озера. Об­ в исследуемом торфянике четыре вида отложений:

щая мощность торфа, измеренная по стенке шур­ 1) 0-380 см (0-4200 л.н.) - верховой торф;

2) 380 420 см (4200-4550 л.н.) - переходный тип торфа;

фа, составляет 481 см.

Для изучения геохимических особенностей тор­ 3)420-460 см (4550-5600 л.н.) - низинный торф;

фяника в историческом аспекте отбор проб произ­ 4) 460-480 см (5600-5750 л.н.) - минеральный слой водился послойно (с шагом 3 см). В отобранных донных отложений с высоким содержанием органи­ пробах были определены основные геохимические ческого вещества (50-70%).

показатели (гигроскопическая влажность, pH, Eh, Анализ содержания биогенных веществ (Р20 электропроводность водной вытяжки, зольность);

и К) по разрезу торфяника подтверждает выделен­ содержание макроэлементов (фосфор, калий и же­ ные особенности формирования торфяника. Со­ лезо);

содержание микроэлементов (меди, свинца, держание фосфора в золе минерального горизонта кадмия, марганца, стронция, никеля, цинка). постепенно возрастает, что свидетельствует о по­ Полученные данные позволили предположить, степенной мобилизации его из донных отложений что в период формирования донных отложений растениями и биогенном накоплении в них. При палеоозера наблюдалась тенденция смещения этом изменение общего содержания фосфора в pH в более щелочную область (до pH 5,2 - золе изменяется незначительно до глубины 380 см максимальное значение по разрезу), однако (-4200 л.н.), а затем имеет тенденцию нарастания изменившиеся условия, вызвавшие интенсивное к поверхности и наличие ряда максимумов и мини­ зарастание палеоозера, привело к резкому его мумов, которые обычно совпадают с изменением закислению (более чем на единицу pH) в течение содержания калия в золе торфа. В нижней части относительно непродолжительного промежутка разреза содержание калия в золе изменяется не­ времени. Этот период характеризуется также значительно до глубины 380 см (4200 л.н.). Содер­ значительным возрастанием Eh (от 0,34 до 0,42 В). жание калия в верхней части разреза изменяется в Это свидетельствует о существенном изменении значительных пределах (от 0,1 до 3,5%). В поверх­ внешних условий, которые привели, вероятно, к ностном слое прослеживается тенденция к его рез­ обмелению палеоозера, обогащению придонных кому накоплению. Содержание железа по разрезу слоев кислородом, его зарастанию, накоплению колеблется в пределах 3%. Минимальными значе­ органического вещества в донных отложениях. ниями характеризуется минеральный слой отложе­ Значения электропроводности мало изменяются ний и период формирования торфяника (низинный, в верхней части разреза до глубины 380 см (4200 переходный торф), в остальной период наблюда­ л.н.). Среднее значение электропроводности ются очень значительные колебания содержания Section 1. Biodiversity;

hydro-geochemistry and development of northern mires железа по глубине. При этом можно отметить со­ Eh - в более окислительную область и pH - в более впадение положения основных максимумов и ми­ нейтральную. Постепенное изменение климати­ нимумов с другими макроэлементами, за исключе­ ческих условий (похолодание и увеличение влаж­ нием поверхностного слоя, где содержание железа ности) вызвало развитие процесса заболачивания уменьшается. территории и произошло формирование низинного торфяника. С этой глубины начинается уменьшение Распределение микроэлементов по разрезу величины Eh, уменьшение pH до 4,2, зольность со­ торфяника также позволяет выделить несколько областей, характеризующихся накоплением или ставляет 8,3%. По нашим данным этот период про­ рассеянием элементов. Можно отметить схожесть должался в течение 1000-летия, а затем (4550± в распределении по разрезу Мп и Sr, как по коли­ л.н.) сменился периодом потепления и уменьшения чественному содержанию, так и по послойному влажности. Это привело к образованию переходно­ распределению, особенно, в период формирова­ го типа торфа, характеризующегося значительно ния торфяника. В более поздний период (верховой меньшей зольностью (увеличение доли органиче­ ского вещества в отложениях), значительным сни­ торф), содержание стронция уменьшилось зна­ жением минерализации водной фазы и заметным чительнее, чем марганца, также как и флуктуация колебаний. В распределении содержания других изменением кислотно-основных и окислительно­ металлов абсолютно четко выделяется стадия восстановительных условий. Этот период продол­ формирования торфяника, где до глубины 460 см жался до 4200±70 л.н. и характеризовался перехо­ дом к верховому типу торфа, основным источником (5600 л.н.) содержание Pb, Ni и Zn резко падает.

Для кадмия и меди происходящие изменения в поступления в который минеральных веществ яв­ данный период не столь значимы и имеют сходный ляются атмосферные осадки. В соответствии с между собой, но отличный от предыдущей группы климатический кривой этот период характеризуется металлов характер. В области залегания верхового изменением климатических условий: снова начина­ торфа наблюдаются значительные колебания в со­ ется период похолодания и уменьшения влажности.

держании всех исследованных металлов, причем с Хотя климатические колебания происходили и поз­ тенденцией увеличения их содержания в современ­ же, но столь существенного отклика в изменении ный период, причем для свинца и цинка концентра­ характеристик торфа уже не происходило, хотя за­ ции достигают максимальных значений по всему метные колебания также отмечались. Анализ кор­ торфянику, что может быть связано с антропоген­ реляционных матриц, построенных по основным ным влиянием на характер их поступления. Также выделенным участкам залежи, показал резкое воз­ как и при распределении других показателей, четко растание количества корреляций на большинстве выделяется различие в характере накопления эле­ участков (особенно в нижней и верхней части раз­ резов - более 30 положительных и отрицательных ментов в нижней части разреза до глубины 380 см (4200 л.н.) и верхней части. Значительные колеба­ корреляций), в то же время количество корреляций ния в содержании большинства микроэлементов в в верховом торфе незначительно (6 положительных верховом торфе и одна отрицательная). На наш взгляд это может Для Западной Сибири на основе многочисленных являться косвенным доказательством преимуще­ разносторонних исследований Барабинской низ­ ственного поступления питательных элементов и металлов в верховой торф из атмосферы, содер­ менности была составлена климатическая кривая голоцена Барабы. Сопоставляя датировки и харак­ жание которых в разные временные периоды могло теристику климатических условий для Барабинской существенно различаться. Это позволяет использо­ низменности с полученными нами геохимическими вать верховые торфяники в качестве индикаторов данными и радиоуглеродными датировками слоев, состояния атмосферы в различные временные пе­ можно отметить следующие закономерности. До риоды. Наличие большого количества корреляций в нижней части разреза может свидетельствовать о 5600±60 л.н. на месте современного верхового тор­ фяника находилось озеро, в котором, как минимум более статичном источнике их поступления, к кото­ рым могут быть отнесены подземные и грунтовые 200 лет происходили серьезные и довольно резкие изменения, характеризующиеся резким смещени­ воды, а также подстилающие породы. Наличие зна­ ем pH в более нейтральную область (от 4,2 до 5,2), чительного количества корреляций в последние возрастанием содержания органического вещества лет может являться косвенным доказательством в донных отложениях (ПП,% - от 60 до 10) и умень­ значительного влияния антропогенного воздей­ шением минерализации (от 300 до 200 мг/л), а так­ ствия на состояние атмосферу с высокой степенью же ряду микроэлементов. По климатической кривой регулярности поставляющего металлы в атмос­ этому времени соответствует переход от сухого и феру. Важное экологическое значение имеет факт теплого периода к более влажному и холодному. направленного увеличения содержания некоторых Климатические условия предшествующего перио­ тяжелых металлов (марганца, свинца, цинка, меди, да, вероятно, вызвали понижение уровня грунтовых кадмия) в приповерхностных слоях торфяника. Эти данные могут свидетельствовать о нарастании за­ и поверхностных вод. Это привело к обмелению озе­ ра и интенсивному зарастанию, что подтверждают грязнения атмосферы химическими элементами.

данные по зольности донных отложений и их мине­ Однако данные содержания не являются макси­ рализации. Об этом же свидетельствует смещение мальными по разрезу, за исключением марганца.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки, ГК 14.740.11.0641;

ГК 14.740.11.0299;

Проекта ТюмГУпо реализации Постановления Правительства РФ № 220;

РФФИ №11-05-01173-а.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 10 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.