WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

По материалам Севергеолкома и отчета ВИМСа «Коры выветривания и россыпи массивов формации ультрамафитов, ийолитов и карбонатитов» (С.А. Постников, Е.М. Эпштейн и Н.А. Данильченко, 1986); Отчета о научно-исследовательской работе «Создание геофизической основы для листов Государственной геологической карты России масштаба 1:1 000 000» (ответственный исполнитель Ю.В. Асламов, СПб: ВИРГ - Рудгеофизика, 2000), исследовался геологический состав пород изучаемой территории, характеристика подземных вод, пространственное размещение разломов; по лесоустроительным материалам были проанализированы таксационные характеристики выделов на территории области, предоставленные Архангельской лесоустроительной экспедицией.

Для заверки аномалий КТП, выделенных на основе дешифрирования данных дистанционного зондирования, были проведены наземные исследования теплового состояния почв и геоботанические исследования территорий. Пробные площади расположены на севере Русской равнины в пределах северной (Ижемское и Новодвинское лесничество Архангельского лесхоза – Приморский и Холмогорский районы Архангельской области) (рис. 1, табл. 1) и средней (Моржегорское лесничество Виноградовского района Архангельской области) (рис. 2) подзон тайги.

Рис. 1. Расположение пробных площадей в районе Ижмы в пределах зон с различным показателем КТП. Условные обозначения: 1 – зона пониженного КТП, 2 – зона повышенного КТП, 3 – местоположение пробных площадей (с повышенным КТП - 6446'50''с.ш. 4050'08''в.д.; с пониженным КТП - 6448'20''с.ш. 4048'02''в.д.).

Изучение роста, продуктивности и морфологической структуры лесных биогеоценозов проводилось по существующим общеизвестным методикам (Леонтьев, 1935; Соколова, 1935; Ниценко, 1969; Методические рекомендации к экологической…, 1987; Малышев, 1991; Леса Республики Коми, 1999; Пузаченко и др., 1999; Структура и динамика…, 2000; Оценка и сохранение…, 2000; Дегтева и др., 2001; Санникова, 2003; Методы экологического мониторинга…, 2005; Смирнов и др., 2006). По фитоиндикационным шкалам Л.Г. Раменского нами проведена экологическая оценка изучаемой территории Целезерской системы озер (Методические рекомендации…, 1987; Методы полевых…, 2001).

Рис. 2. Схема района исследований в пределах Целезерской системы озер Моржегорского лесничества Виноградовского района.

Цифрами обозначены:

1 – территория с повышенным уровнем КТП,

2 – расположение разломов,

3 – участки геоботанических описаний,

4 – направление течения рек.

Таблица 1

Характеристика пробных площадей Ижмы.

Показатели

Пробная площадь

С повышенным КТП

С пониженным КТП

Тип леса

Ельник черничник свежий

Состав древостоя

8Е2Б

9Е1Б

Полнота

0,5

0,6

Средний возраст, лет

200

220

Средняя высота, м

26

26

Средний диаметр, см

32

28

Почва

подзолистая супесчаная на суглинистой морене

По результатам геоботанических исследований (растениям-индикаторам средне- и слабокислых, нейтральных почв; почв, богатых азотом, фосфором, калием) определяли сходство экологических условий сравниваемых ключевых участков (Виноградов, 1964). Определение видовой принадлежности собранных растений проводили на основе работ И.А. Шанцер (2004), по определителям (Водоросли, лишайники…, 1978; Губанов и др., 2004; Киселева и др., 2005; Ignatov, Afonina, 1992; Santesson, 2004) и Красной книге природы Ленинградской области (2000).

Для определения массы запасов травянистого яруса (с корнями) отбиралась лесная подстилка: лопатой в подстилке вырезался квадрат 25*25 см. Образцы помещались в пронумерованные индивидуальные пакетики. В полевом дневнике фиксировалась состав каждой пробы. Собрано 32 пробы на 2 пробных площадях: 16 проб под кронами елей и 16 на открытом участке каждой пробной пощади. Пробы подготавливали к высушиванию: очищали от полуразложившихся остатков растений и почвенных частиц. Затем проба помещалась в сушильный шкаф на 1,5 часа при t° = 105°С. Высушенные образцы взвешивались на электронных весах «Kern» 440-33.

Методика исследований температурного режима сводилась к одновременному измерению температуры почвы на глубине 30 см и температуры воздуха на высоте 1 м в 100 точках, подобранных случайным методом, на территориях с повышенным и пониженным КТП. При этом использовали контактные термометры ТК 5-05 и аспирационные психрометры.

Отбор почвенных образцов проводился по существующим общеизвестным методикам (Добровольских, 1982; Алещукин, Польских, 1985). Название почвы давалось согласно принятому в России эколого-генетическому подходу к классификации почв после описания её морфологических особенностей (Лукина и др., 2002). Было отобрано 36 проб почв (по 18 на каждой пробной площади) из разных почвенных горизонтов в межкроновом и подкроновом пространстве.

Перед измерением концентрации радионуклидов образцы почвы высушивали. Были определены активности изотопов естественных радиоактивных веществ семейства 40К, 226Ra и 232Th и техногенного 137Cs на сцинтиляционном гамма-спектрометре «Прогресс-Гамма» (программное обеспечение «Прогресс» 3.10, геометрия измерения Маринелли). Химический анализ почвенных образцов пробных площадей Ижмы проводились в испытательной лаборатории федерального государственного учреждения станции агрохимической службы «Архангельская» Министерства сельского хозяйства РФ (протокол испытаний № 301/д от 25 августа 2006 г.), где определялись основные химические свойства почв по методикам, изложенным в следующих нормативных документах: органическое вещество – ГОСТ 26213-91 п.2 (по Тюрину); общий азот – ГОСТ 26107-84 (по Тюрину); подвижный фосфор – ГОСТ 26207-91 (по Кирсанову); рН водной суспензии – ГОСТ 26483-85 (патенциометрический метод); сумма обменных оснований – ГОСТ 27821-88; обменный кальций – ГОСТ 26487-85.

Расчет индексов разнообразия и сходства ключевых участков осуществляли в программе Biodiv (Baev, Penev, 1993). Сходство топических комплексов по структуре (Евклидово расстояние) оценивали при помощи качественной формы индекса Чекановского-Серенсена (ICS а). По рассчитанным коэффициентам проводили кластерный анализ методом среднего присоединения объектов по невзвешенному среднему арифметическому сходству (UPGMA), результаты его представляли графически в виде дендрограмм (Гусев, 1970; Песенко, 1982; Унифицированные методы…, 1990; Goodall, 1970; Hall, 1970; Lambert, Dale, 1964; Pielou, 1969; Lambert, 1972; Austin, 1972). Компонентный анализ проводили в программе Statistica 6.1 (лицензия № AXXR601C975413FA) и SPSS 11.0. Латинские названия видов растений в тексте диссертационной работы приведены в соответствии со сводкой С.К. Черепанова (1995).

Глава 4. Географическое распределение зон с различными показателями ктп и его влияние на почвенные условия лесных экосистем Европейского Севера

В главе проведен анализ географического распространения зон с различным показателем КТП по территории Архангельской области и их связи с другими геоэкологическими параметрами (Дровнина, Беляев, 2004, 2005, 2005а, 2005б, 2006, 2006а).

Величина КТП зависит от строения земной коры: мощности и проницаемости осадочного чехла, наличия разрывов. Наиболее активным структурообразующим элементом геологической среды изучаемой территории являются тектонические разломы фундамента. Установлено пространственное совпадение между активными разломами и аномалиями КТП, что подчеркивает их тесную связь (рис. 3). Распространение линейных участков с высоким значением КТП является следствием сложного разломно-блокового строения региона (Кутинов, Чистова, 2001, 2004).

Рис. 3. Карта-схема структур фундамента изучаемой территории (по: А.Ф. Станковскому, 1986) и аномалий КТП (по: Горный и др., 2000). Цифрами обозначены: 1 – Онежский грабен, 2 – Лопшеньгский блок Онежского грабена, 3 – Лямицкая ступень горста Ветреного пояса, 4 – Пурасозерская ступень Онежского грабена, 5 – Ненокская ступень Онежского грабена, 6 – Емецкий блок Онежского грабена, 7 – Архангельский горст, Зимнегорский авлвкоген: 8 – Падунский выступ, 9 – Керецкий грабен, 10 – Кепинская ступень, 11 – Верхнезолотицкая ступень, 12 – Золотицкий выступ, 13 – Пачугский грабен. А – территории с повышенными значениями КТП, Б – территории с пониженными значениями КТП.

Установлено, что во всех районах доля территорий с повышенным КТП составляет более 20 % площади, а в Приморском районе более 50 %. Территории с пониженным КТП занимают в среднем от 15 до 30 % площади районов, кроме Плесецкого, где этот показатель наименьший. Что подтверждают данные по коэффициенту КТП (Кктп) (рис. 4.). Высокие показатели КТП Приморского и Мезенского районов объясняются сложным геологическим строением, наличием активных разломов. Так в Приморском районе в зоне Онежского грабена – Пурасозерская ступень - расположено несколько положительных аномалий КТП. Установлено, что аномалии теплового потока связаны с расположением гравиметрических и магнитных аномалий. Ю.Г. Кутинов и З.Б. Чистова (2004) это объясняют зависимостью их расположения от геологического строения территории.

Условно наиболее «холодным» типом ландшафта можно считать плато на пестроцветах и песчаниках с мореной московского оледенения, расположенных на востоке области, а так же сюда можно отнести физико-географические районы в пределах плато с близким залеганием известняков и гипсов. То есть, если карбонатные породы перекрыты мореной и находятся не на плато, то в пределах таких физико-географических районов наблюдается рост доли территорий с повышенными значениями КТП и наоборот.

Установлена достоверная связь между площадью территорий с пониженными значениями КТП и генетическим типом ландшафтов, которых выделяется шесть в пределах 31 физико-географического района области (рис. 5). Ранжирование физико-географических районов по площади территорий с повышенными и пониженными значениями КТП, с учетом их генетического типа ландшафта, показало, что приморские террасированные ландшафты в 66 % случаев имеют территории с повышенными значениями КТП, включая участки с максимальной долей таких территорий по отношению к общей площади физико-географического района.

Рис.5. Доля территорий с пониженным КТП от площади физико-географических районов, %. Цифрами обозначены физико-географические районы области(см. примечание к рис.4.9); Буквами обозначена доля территорий с пониженным КТП в процентах: А – 0 – 5 %, Б – 5 – 10 %, В – 10 – 20 %, Г – более 20 %.

Компонентный анализ показал, что существует высокая степень корреляции параметров ландшафта (высоты поверхности и генетического типа) и площади территорий с пониженными значениями КТП. Связь параметров растительности, ландшафта и КТП местности на мезомасштабном уровне статистически не подтверждается, но выявлена на уровне конкретных сообществ (глава 5).

Изучение температуры почвы в пределах территорий с различными значениями КТП в северной и средней подзоне тайги показало, что участки с повышенным значением КТП имеют более высокую температуру почвы, чем пробные площади с пониженными значениями КТП и в северной подзоне эта разница составляет 1 С (табл. 2). Статистический анализ полученных данных показал, что различия средних значений температуры почвы пробных площадей, отличающихся по величине КТП, имеют высокую достоверность и составляют от 0,6 С в мае до 1 С в июле 2006 года.

То есть, выявленная в 2004 году разница в температурных показателях пробных площадей сохранилась, следовательно, мы можем достоверно говорить о том, что участок с повышенным КТП имеет более высокую температуру почвы, чем пробная площадь с пониженным КТП.

Таблица 2

Температура почвы (С) на глубине 30 см на территориях с разной величиной КТП в Архангельской области, 2005 г.

Показатели

Место наблюдений

Район озера Ижма (Пустынное)

Район озера Опогра

Чадромское лесничество

Устьянского лесхоза

Время

наблюдений

июль

июль

июль - сентябрь

КТП

Повы-шенный

Пони-женный

Повы-шенный

Пони-женный

Повы-

шенный

Пони-

женный

Число наблюдений

100

100

100

100

54

55

Среднее (М),оС

10,8±0,5

9,8±0,6

11,0±0,9

10,6±1,0

11,5±0,9

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»