WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     |
|

На правахрукописи

УДК 551.312.1:556.55(571.56)

ПЕСТРЯКОВА ЛюдмилаАгафьевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯОЗЕР ЯКУТИИ И ИХ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

(по материаламдиатомового анализа донныхотложений)

25.00.36 – геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации насоискание ученой степени

доктора географическихнаук

Санкт-Петербург 2009

Работа выполнена на кафедре экологии ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им.М.К. Аммосова».

Научныйконсультант:

Доктор географических наук,профессорДмитрий Александрович Субетто

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук

НадеждаИвановна Дорофеюк

Доктор географических наук,профессорСергей ВалентиновичРянжин


Доктор географическихнаук, профессор Дмитрий Викторович Севастьянов

Ведущаяорганизация:

Институтмерзлотоведения СО РАН

Защита диссертациисостоится ______________2009г. в _____ часов на заседании советаД 212.199.26 по защите докторских и кандидатских диссертаций приРоссийском государственномпедагогическом университете им.А.И.Герцена по адресу: 191186, Санкт-Петербург,наб.р. Мойки,48 (корп.12, ауд.21)

С диссертацией можноознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогическогоуниверситетаим. А.И.Герцена.

Авторефератразослан «____»__________2009г.

Ученыйсекретарь

диссертационногосовета И.П.МАХОВА

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальностьисследований. Якутияявляется одним из заозеренных регионовРоссийской Федерации, где на каждогожителя приходится, по крайней мере, поодному озеру. В последние годы в РеспубликеСаха (Якутия) в связи с продолжающимсяусыханием многих крупных озер, сускоренным развитием промышленности иинтенсификацией сельского хозяйства,значительно возрос интерес к изучению ихизучению и хозяйственному освоению. Важнойхозяйственной проблемой являетсяопределение запа­сов пресной воды, которые можноизъять на хозяйствен­ные нужды без нанесения ущербаэкологическому равновесию озер.

Актуальность темыдиссертации также обусловленанеобходимостью установления историческихтенденций и характеристик озерногоосадконакопления для решения вопросовэволюции озер и детализацииприродно-климатических изменений вголоцене, выявления глобальных, локальныхи антропогенных факторов, влияющих наосадконакопление, а также недостаточнойстепенью изученности этих вопросов длятерритории Северо-Восточной Сибири.Современное состояние криолитозонынеобходимо знать также для составленияпрогнозных сценариев глобальных измененийклимата.

Эволюция озерныхландшафтов Якутии, расположенных вкриолитозоне может быть изучена только спомощью применения разностороннихпалеолимнологических методов. Одним изтаких методов является диатомовый анализ,позволяющий реконструировать этапыразвития озерных экосистем. Изменения,происходящие в экосистемах озеротражаются, прежде всего, на составеальгоценозов. По своей экологическойпластичности, масштабам географическогораспространения и уровнюбиопродуктивности диатомовые водоросли неимеют аналогов. Поэтому целенаправленноеизучение экологии водорослей всовременных и древних водоемах позволяетне только проследить их эволюцию, но ивыявить особенности и закономерностиизменений их структуры и продуктивностипри изменениях окружающей среды.

Диатомовые водоросли всовременных пресных водоемах Якутииизучаются, начиная с 1932 года (Алабышев, 1932;Комаренко, 1956, 1958, 1960, 1962, 1972; Комаренко,Васильева, 1967, 1972; Васильева, 1968, 1987, 1989 а,б,1971, Васильева-Кралина и др.,1996, 1997 и др.), амикрофоссилии диатомей в озерных осадкахрегиона - в последние 15 лет (Пестрякова, 1993;Пестрякова 1994; Пестрякова и др., 1995;Пестрякова, Донская, 1996; Пестрякова,1997-2008).

Степень изученностиистории озер на обширной территории Россииразлична. Наиболее исследованнымиявляются озера Восточно-Европейскойравнины (История озер…, 1995; Субетто, 2009),менее - многочисленные малые водоемы,расположенные на территории Севера Азии(История озер…, 1995), хотя потребности взнании скорости и направленностиприродных процессов в озерах велики.Имеющиеся материалы по истории озер недают возможности с одинаковой полнотойохарактеризовать этапы их развития вразличных природно-географических зонахна территории нашей страны. Особенно слабоизученной остается азиатская частьстраны. Изучение истории озер сприменением диатомового метода натерритории Якутии ранее, до исследованийавтора, не проводилось.

Объектисследований – донные отложения разнотипных озерСеверо-Восточной Сибири (на примереЯкутии), расположенных в различныхландшафтно-климатических зонах.

Предметом исследованияявляются эволюция исовременное состояние озер криолитозоныСеверо-Восточной Сибири, восстановленныеметодом диатомового анализа донныхотложений.

Цель работы – этовыявление закономерностей развитияозерных экосистем Северо-Восточной Сибири(на примере Якутии) в голоцене и оценка ихсовременного состояния для разработкипринципов геоэкологического мониторингаозер по материалам диатомового анализадонных осадков.

Для достиженияпоставленной цели были сформулированы ирешены следующие задачи:

  1. Датьтаксономическую иэколого-биогеографическуюхарактеристику диатомовых водорослей вповерхностных (1-2 см) и голоценовых донныхосадках озер Якутии.
  2. Составитькалибровочный банк данных абиотических ибиотических переменных разнотипных озер,расположенных в различныхландшафтно-климатических зонах изучаемогорегиона.
  3. Выявить основныеабиотические факторы, формирующие состав иструктуру диатомовых комплексов (далее ДК)в озерах Якутии.
  4. Определитьрегиональные особенности ДК озер и,используя виды-индикаторы, оценитькачество озерных вод.
  5. Районироватьтерриторию Якутии по гидрохимическим игидробиологическим параметрам озер.
  6. Реконструироватьэтапы развития озер в голоцене, включаяпараметры палеосреды (уровень озер,минерализация, рН, температурный режим,трофность, скорость осадконакопления) вразличных озерных провинцияхЯкутии.
  7. Определитьосновные закономерности развития озеркриолитозоны Северо-Восточной Сибири (напримере Якутии) в голоцене и сравнить сдругими регионами Евразии.
  8. Разработатьметодологическую основугеоэкологического мониторинга озеркриолитозоны.

Научная новизна работы заключается в следующем:

        • впервые проведендетальный анализ богатой современной иголоценовой диатомовой флоры озер Якутии,характеризующейся таксономическимразнообразием (657 видов и внутривидовыхтаксонов, относящихся к 59 родам, 18семействам, 5 порядкам и двум классам);
        • впервые составлентаксономический список ископаемой флорыдиатомовых водорослей озер, в котором 27,6 %новых таксонов для территорииЯкутии;
        • впервые составленуникальный калибровочный банк данныхабиотических и биотических параметров,который послужил основой для выявлениянаиболее значимых экологических факторов,формирующих ДК пресноводных озеркриолитозоны;
        • впервые длятерритории Северо-Восточной Сибири сиспользованием комплексногопалеолимнологического анализа донныхотложений озер выявленыпространственно-временные закономерностиозерного седиментогенеза в голоцене и егосвязь с природно-климатическимипроцессами;
        • впервые проведеныпалеоэкологические реконструкцииклиматических изменений, основанные наиспользование математических моделейабиотических и биотических параметровозер;
        • впервые выполненаклассификация озер по их ДК и выделены трипровинции: среднеленская, вилюйская инижнеленская, отражающаяприродно-географические особенностираспространения озер;
        • впервые разработаныпринципы и основы геоэкологическогомониторинга озер в условиях криолитозоны.

На защиту выносятсяследующие основныеположения:

        1. Эколого-флористическиеособенности и биогеографическоеразнообразие диатомовых водорослей озер,расположенных в различныхландшафтно-климатических зонахкриолитозы.
        2. Оценкасовременного состояния озер криолитозоныс применением индикаторных видовдиатомовых водорослей ирегрессионно-калибровочных моделей.
        3. Картографическое районирование озерЯкутии по ДК с учетом лимнологическихпараметров.
        4. Реконструкция этапов развития озерв голоцене и выявление их закономерностей.
        5. Основа геоэкологическогомониторинга озер в условиях криолитозоны.

Теоретическаязначимость исследованиязаключается в том что, выявленызакономерности голоценовой эволюции исовременного состояния озер в условияхкриолитозоны с позиций взаимосвязи ивзаимозависимости абиотических ибиотических компонентов лимническихсистем, подчиняющихся глобальным,региональным и локальнымприродно-климатическим изменениямокружающей среды в настоящем и вбудущем.

Практическаязначимость состоит в том,что результаты работы позволяют выявлятьосновные закономерности измененияприродных условий озер на протяженииголоцена, оптимально использоватьприродные ресурсы озер и прогнозироватьэволюцию озерных криогенных ландшафтов вусловиях глобального потепления климатаСеверной Евразии. Они позволяют получитьвременную и пространственнуюхарактеристику изменений лимническихсистем Якутии, в том числе в условияхусиливающийся аридизации климата впоследнем столетии. Результаты работ могутслужить основой геоэкологическогомониторинга озер и природоохранныхмероприятий.

Внедрение результатовисследования. Все исследованиявыполнялись в соответствии с планомнаучно-исследовательских работЛаборатории озероведения и кафедрыэкологии Якутского госуниверситета (далееЯГУ) по основным темам: «Паспортизация озерсовхозов Центральной Якутии» (Г.Р.01.84.0065033, 1985);месторождениях сапропеля: Обюге-1, Обюге-2,Уллунгнаах и др. Якутской АССР»(Г.Р.01.87.0098678,1989, №1,2); «Поисково-оценочныеработы на озерных «Детальная разведкаместорождения сапропеля озер (Хатылыма,Сатагай, Большая Чабыда, Уулаах Эбэ, Сугун,Нелечех, Уолбут) районов Якутской АССР»(Г.Р.01.87.0008678, 1989-1990); «Лимнологическиеисследования и разработка рекомендаций повосстановлению проточности системы озер г.Якутска» (Г.Р.01.90.0048594, 1990); «Разведка запасови качества сапропеля озер ЦентральнойЯкутии, разработка рекомендаций по ихиспользованию» (Г.Р.01.87. 0098678,1990);«Эколого-лимнологическая паспортизацияозер в черте г. Якутска» (Г.Р.01.90.004831, 1991);«Открытые водоисточники в водоснабжениисельских населенных пунктов РеспубликиСаха (Якутия)» (Г.Ф. №01930009669, 1995); в рамкахгранта «Университеты России.Фундаментальные исследования. ОзераЯкутии (географические, лимнологические иресурсоведческие исследования озер)» (№991241,1999-2001); в рамках проектов РНТПРеспублики Саха (Якутия) выполнены темы:«Гидробиологические ресурсы водоемовЦентральной Якутии» (№ 8.22, 2003); «Развитиеозер Якутии в голоцене по материаламдиатомового и группового биологическогоанализа» (№8.17,2002-2003); «Биоиндикационнаяоценка качества питьевых вод р.Анабар»(№8.27, 2005); по тематическим планамФедерального агентстваводных ресурсов в рамкахреализации мероприятий программы помониторингу поверхностных водных объектови водохозяйственных сооружений натерритории Республики Саха (Якутия) зоныдеятельности Ленского БВУ Росводресурсов«Разработка Схемы комплексногоиспользования и охраны водных ресурсовбассейна реки Лена (СКИОВР, №4655-6с, 2002); врамках реализации ФЦП «Социальноеразвитие села до 2010 года» (МСХ РФ) «Оценкесостояния и использования водных объектов(водохранилищ, озёр), расположенных потрассе водовода Лена-Туора-Кюель» (2004,№30/2004); «Исследование влияния сточныхдражных полигонов золотодобывающихпредприятий на гидрохимическое игидробиологическое состояние водоемовбассейна р. Малый Патом» (2005, №МИО-3/2005),«Исследование влияния р. Малый Патом нагидрохимическое и гидробиологическоесостояние вод р. Лена» (2005, 27/2005);«Проведение исследований природных иантропогенных факторов формирования ипроявления повышенного содержания тяжелыхметаллов в поверхностных водных объектахр. Алдан (в районе Селигдар-Якокит-Томмот)»(2006, №МИО-1/2006); в рамкахроссийско-германского проекта посоставлению калибровочного банка данныхозер Якутии с институтом Полярных иМорских исследований им. Альфреда Вегенера(AWI), Потсдам, Германия:«Expedition “Verkhoyansk 2005” – Limnogeological studies at LakeBillyakh, Verkhoyansk Mountains, Yakutia”(2006); “Limnological studies inCentral and North-east Yakutia in summer 2003-2006”. При личномучастии автора проведены: международнаянаучная конференция «Озера холодныхрегионов криолитозоны» и выпущен сборникстатьей в 5-ти томах (Якутск, 2000),научно-практическая конференция«Гуманизация экологического образования,воспитания и просвещения в Республике Саха(Якутия)» и выпущен сборник статей (Якутск,2007).

Результатыисследований используются в работахЛаборатории озероведения ЯГУ (ЛОЗ ЯГУ),ФГНУ Института прикладнойэкологии Севера (далее ИПЭС)и Института Полярных и Морскихисследований им. Альфреда Вегенера (далееAWI).

Результаты научныхисследований используются в лекциях подисциплинам «Экология», «Концепциисовременного естествознания» и спецкурсах«Палеогеография», «Охрана водных ресурсови их рациональное использование в условияхкриолитозоны» для студентов, обучающихсяпо специальностям «природопользование»,«география», «биология», при руководствекурсовыми и дипломными проектами,кандидатскими диссертациями.

Pages:     |
|



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

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.