Реферат

Реферат
Отчет 232 с., 4 ч., 53 рис., 29 табл., 197 источников
ЛАНДШАФТ, ДИНАМИКА, ФАКТОРЫ, ВЫСОТНАЯ ПОЯСНОСТЬ, ГОРЫ, КОТЛОВИНЫ,
КЛИМАТ,
РЕЛЬЕФ,
ЛЕДНИК,
РЕКА,
СТОК,
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ,
ОСВОЕНИЕ,
ОПУСТЫНИВАНИЕ, БИОПРОДУКТИВНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, ПОТЕНЦИАЛ
Объект исследований проекта «Динамика горных ландшафтов России: региональные реакции на
глобальные природные и антропогенные изменения» – высотная поясность гор северной Евразии.
Предметом исследований является структура и динамика горных ландшафтов в связи с действием
естественных и антропогенных факторов.
Цель проекта – оценить региональные особенности реакций на глобальные изменения климата и смен
типов природопользования различных зональных и секторных горных ландшафтов России.
Главное внимание было обращено на рассмотрение структур высотной поясности континентальных
горных ландшафтов внутриконтинентальной России и факторов, их определяющих, обобщение
существующих типологий и районирований горных ландшафтов, анализ реакций горных ландшафтов на
глобальные климатические изменения в современную эпоху. В качестве главного модельного объекта была
выбрана высотная поясность гор севера Внутренней Азии (в особенности Алтая и Саян), на региональном
уровне анализа методические приемы отрабатывались на примере высотной поясности горного обрамления
Убсунурской котловины. Для отработки методических вопросов, проведения мониторинговых наблюдений
и полевого тематического картографирования в летние сезоны 2006-2007 гг. были организованы
комплексные экспедиции в горах Центрального и Юго-Восточного Алтая, а также на западе Тувы в хребте
Цаган-Шибету.
Методы, использованные в проекте, опираются на ландшафтную концепцию, в частности, на
теоретико-методические подходы исторической географии ландшафтов, а также на представления о лимногляциальных комплексах в горах и о геосистемах-индикаторах основных динамических тенденций
трансформации высотной поясности. Для составления и уточнения ландшафтных карт районов
исследований использованы опубликованные и оригинальные авторские материалы, спектрозональные
космические снимки горных районов. Обработка материалов и оформление карт проводилась с помощью
ГИС MapInfo. Составлены исследовательские ландшафтные и археологические ГИС Алтае-Саянского
региона (исходный масштаб картосоставления 1:500000). Для территории Убсунурской впадины,
рассматриваемой как ключевой участок, подготовлена цифровая модель рельефа с шагом сетки 2 км, а
также компонентные карты (климатические, геоморфологическая, растительного и почвенного покрова) и
ландшафтная карта. Эти тематические слои использованы в ландшафтно-климатической модели для оценки
чувствительности элементов высотно-поясных рядов к различным сценариям изменений температур и
увлажнения, имеющим аналоги в голоцене и возможным при сохранении современных климатических
тенденций. Для оценки последних, кроме анализа инст-рументальных метеорологических данных за весь
период наблюдений, использовались гляциологические, геокриологические и ландшафтно-гидрологические
методы. Модельным районом для применения последних был выбран бассейн верховье Катуни.
Основа для применяемых методов – созданные за последние 20 лет на факультете географии и
геоэкологии Санкт-Петербургского государственного университета в результате полевых экспедиционных
исследований в Алтае-Саянах и других горах России банки данных гидроклиматической,
палеогеографической, ландшафтной, этногеографической, археологической, картографической и другой
информации.
Результаты реализации проекта включают в себя теоретический анализ соотношений
детерминированной и стохастической составляющих в моделях динамики горных ландшафтов под
влиянием естественных, прежде всего – климатических, и антропогенных факторов. Разработаны
оригинальные электронные ландшафтные карты и схемы районирования на Алтай и Саяны, а также на
отдельные ключевые субрегионы (Убсунурская впадина). Для территории Катунского хребта адаптирована
и опробована методика крупномасштабного ландшафтно-динамического картографирования. Методика
выделения и анализа общественно-природных территориальных систем в условиях высотной поясности
апробирована в ходе исследований в Северокавказском регионе для оценки вклада антропогенных факторов
в современную динамику ландшафтов. Роль антропогенных факторов также может быть установлена на
основе анализа ландшафтной приуроченности археологических памятников разного возраста и
происхождения. В горах Алтае-Саян процессы освоения демонстрируют неравномерный и ландшафтнообусловленный характер, начиная с эпохи бронзы. Уже в этот период есть свидетельства локальных
экологических кризисов. Предгорные и низкогорные ландшафты во многих районах являются результатом
сотворчества человека и природы. Показана необходимость изучения внут-ренней структуры высотнопоясных образований, как отражения их целостности и соответствия современной климатической ситуации,
а также направленности их саморазвития. Разработаны подходы к оценке скоростей реакции ряда горных
ландшафтов по отношению к внешним воздействиям. Проанализированы возможности использования
сеточных моделей ландшафтной структуры горных ландшафтов, разработанных на основе цифровых
моделей рельефа, для изучения связей между компонентами ландшафтов, выявления ландшафтноэкологических ниш, создания прогнозных сценариев изменений ландшафтной структуры при изменениях
климата. Эксперименты с моделями ландшафтной структуры показали, что чувствительность к
климатическим колебаниям разных групп ландшафтов различается в десятки раз. Наибольший консерватизм
в горах Внутренней Азии демонстрируют степные и полупустынные ландшафты. Почти все высотнопоясные комплексы на рубеже XX-XXI вв. имели тенденцию к подъему вверх пределов своего
распространения. Модельные эксперименты, как и полевые данные показывают, что амплитуды этих
подъемов пока составляют первые десятки метров и увеличиваются по направлению от днищ впадин к
высокогорным ландшафтам. Полученные данные о темпах дегляциации за тот же период показывают их
практическое постоянство, что привело к заметной перестройке пространственной структуры высокогорных
ландшафтов, увеличив долю перигляциальных ландшафтов. Возросла опасность селевых и
катастрофических гидрологических явлений, что часто усугубляется увеличением сейсмической активности.
Для всех Алтае-Саян, а также для территории Убсунурской котловины и ее горного обрамления как
ключевого участка с резкоконтинентальным аридным типом высотной поясности разработаны
исследовательские ГИС, позволяющие проводить эксперименты по оценке реакции ландшафтной структуры
при разных сценариях изменений климата.
Внедрение результатов определяется тем фактом, что в проект вовлечены преподаватели, аспиранты и
студенты 5 кафедр факультета географии и геоэкологии, использующие результаты научных исследований
для
модернизации
учебных
курсов
«Ландшафтоведение»,
«Гляциология»,
«Геокриология»,
«Природопользование», «Ландшафтное планирование», «Палинология», «Эколимнология», «Физическая
география России», «Ритмика природных процессов», «Геофизика ландшафтов», «Физико-географическое
картирование», «Климатология», «Гидрология суши», «Погода и климат в горах» (всего 16 курсов).
Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов, бакалавров и магистров
по географии, гидрометеорологии и геоэкологии. В ходе экспедиционных работ пройдены полевые
практики 13 студентов-географов. Материалы проекта используются при подготовке 3 кандидатских и 1
докторской диссертаций. Одна кандидатская диссертация (Глебова А.Б. «Ис-торическая география
ландшафтов Алтае-Саян», рук. К.В.Чистяков) успешно защищена в совете Д 212.232.20 в октябре 2007 г.
Диссертация Е.С.Зелепукиной «Реакции ландшафтной структуры Убсунурской межгорной впадины на
изменения климата» (рук. К.В.Чистяков) будет вскоре представлена в совет. Подготовлены и сданы в печать
в центральные географические журналы рукописи 5 научных статей.
Рекомендации по оптимизации природопользования предназначаются планирующим и проектным
организациям, занятым решением экологических экспертиз и ландшафтного планирования, подразделениям
МЧС РФ.
Развитие объекта исследования связано с продолжающимися экспедиционными исследованиями в
Западной Туве, на Центральном и Юго-Восточном Алтае, в провинциях с гумидными и аридными
континентальными типами высотной поясности, которые позволят апробировать разработанные ранее для
объектов во Внутренней Азии методы исследований, а также провести сравнительно-географический анализ
региональных реакций гумидных и аридных горных ландшафтов на глобальные изменения климата.
Результаты экспериментов с разработанными моделями планируется сопоставить с полевыми данными во
время очередного полевого сезона. Особое внимание планируется обратить на связи между изменениями
высотных границ ландшафтных поясов и гидрологическими процессами.