ПРОВІДНІ ЧИННИКИ МЕРЗЛОТНО-ЕКОЛОГІЧНОЇ ОЦІНКИ

Критерії, що визначають стійкість літогенних і біотичних компонентів ландшафту, різноманітні. Вони досить добре розроблені і широко використовуються. Слабке місце більшості оціночних досліджень - відсутність комплексного підходу, роз'єднаність оцінок фахівців-мерзлотоведов і ландшафтоведов-геоботаніків. Оцінка стійкості геосистем дається або в основному з мерзлоти позицій, або з урахуванням характеру відновлення рослинності. Але, якщо в північній частині криолитозони, в першу чергу, мерзлотние умови визначають стійкість ландшафтів, то з наближенням до південному кордоні області вічної мерзлоти домінанта мерзлотного фактора слабшає, а біотичних показників - зростає (збільшується продуктивність, видове різноманіття і т. І.), що має визначати їх пріоритет в експертних оцінках. Ці обставини свідчать про складну і неоднозначну взаємозв'язку окремих природних компонентів, якість яких змінюється в різних умовах. Отже, вибір показників для мерзлотно-екологічної оцінки територій криолитозони нс може бути уніфікований. Мерзлотно-екологічний стан ландшафтів визначається багатофакторним впливом складної взаємодії природних процесів і труднощі його комплексної оцінки полягає саме в цьому.

Ключовий момент комплексної оцінки екологічних наслідків освоєння території криолитозони - вибір галузевих критеріїв, число і поєднання яких різні в залежності від регіональної специфіки, масштабу досліджень, характеру і виду освоєння. Автономна процедура вибору факторів галузевої оцінки добре відома. Так, при оцінці літокріогенного стану для інженерних цілей традиційно використовуються чотири мерзлоти параметра, що впливають безпосередньо на потенційну активізацію небажаних кріогенних процесів, пов'язаних з фазовими переходами води. Це середньорічна температура грунтів, їх льодистість, протекторні властивості рослинного покриву і зміна глибини протаивания. А, наприклад, для оцінки екологобіотіческого стану природних комплексів вибираються показники самовосстанавліваемості рослинного покриву, господарської цінності (в першу чергу, оленеемкость пасовищних угідь) і природоохоронної значимості.

Коротко обгрунтуємо вибір «мерзлоти» чинників.

Середньорічна температура багаторічномерзлих порід оцінюється за ступенем суворості: з пониженням температури обмежується ймовірність розвитку небезпечних процесів і зростає швидкість їх загасання.

Показник кріогенної будови і сумарного льдосодержа- ня характеризується наявністю льоду в породах в шарі до глибини 10 м, з протаивания якого пов'язана більшість кріогенних процесів. Загальною тенденцією є збільшення небезпеки розвитку кріогенних процесів і ризику освоєння з ростом льдосо- тримання.

Протекторні, захисні властивості рослинності - показник, що оцінює сукупний вплив теплоізолюючих властивостей грунтово-рослинного покриву (з урахуванням проективного покриття і потужності напочвенного мохово-лишайникового ярусу, торф'яного горизонту і снігозатримуючої здатності чагарників) і закріплюють властивостей кореневої системи рослин. Рослинність як би консервує почвогрунти в певному термічному режимі і прямо впливає на глибину протаивания. На схилах вона перешкоджає солифлюкции, а також розвитку водної та кріогенної ерозії.

Параметр потужності шару сезонногопротаіванія безпосередньо залежить від попередніх трьох і в той же час є їх наслідком. Від його збільшення залежить активізація сезонного і багаторічного пучения, термокарста, термоерозіі, схилових і вітрових процесів. При техногенних порушеннях глибина сезонно-талого шару змінюється в залежності від складу, дисперсності ґрунтів і їх теплофізичних властивостей: в малольдістих пісках вона збільшується на 30-50%, в суглинках 20-30%, в сілиюльдісгих пісках - не більше ніж на 20%, в торфі змінюється найменше.

Параметр зміни потужності сезонно-талого шару доцільно розраховувати за методикою В. І. Чигир (1988), коли виводиться відношення потужності сезонно-талого шару при природному протаивания до максимально можливого за кожним ландшафту - коефіцієнта реалізації р ). Чим більше значення К р > тим менше діяльний шар відчуває внутрішні зміни, тим він більш стійкий. Наприклад, на Лено-Алданском межиріччі заплавний тип місцевості (стійкий) характеризується значеннями До р близько 0,6, в той час як межаласний (нестійкий) тип місцевості має До близько 0,2.

Слід зазначити, що крім перерахованих вище параметрів, можуть вводитися додаткові «регіональні» критерії для посилення вагомості небезпеки прояви будь-якого процесу або явища. Наприклад, це може бути параметр рельєфу (ступінь його розчленування і крутизна схилів) для районів прояви кріогенної-ерозійних процесів або ступінь размиваємость грунтів для районів з проявом солифлюкции і термоерозіі.

У тайговій криолитозоне Центральної Якутії в зоні суцільного расіространенія многолетнемерзлих порід, де різноманітність і ландшафтна значимість мерзлоти умов дуже висока, поєднання провідних оціночних факторів інше. Крім традиційних - об'ємної льдістосгі, зміни потужності СТС і теплоізоляційних властивостей надґрунтових покривів, в число розглянутих «регіональних» критеріїв допустимо включати положення в рельєфі і зімкнути крон деревостану.

Положення в рельєфі оцінюється з точки зору ступеня розчленування території і її дренування. Слаборозчленована сильно заболочені природні комплекси в більшій мірі схильні до прояву небезпечних кріогенних процесів. Якщо ландшафт знаходиться на плакоре, то ймовірність виникнення екзогенних процесів буде нижче, в той час як на схилових місцевостях ймовірність розвитку кріогенних процесів буде набагато вище. Від крутизни схилів переважно залежить виникнення термоерозіі, термокарста, солифлюкции. Особливо активно вони будуть протікати при знищенні лісової рослинності.

Затененность. Чим більше зімкнути крон деревостану і чагарників, тим більше ступінь затінення, отже, зна-

ве порушення умов теплообміну на поверхні при знищенні деревостану в результаті вирубок, пожеж і т. д. Так, наприклад, зведення зімкнутих (0,7-0,9 дол. од.) ялинових і модринових-ялинових лісів може викликати помітні зміни в умовах теплообміну на поверхні мерзлих грунтів і навіть привести до утворення неглибоких інфілираціонно-радіаційних таликов. Тоді як зведення редкостойних змішаних або дрібнолистих вторинних лісів (зімкнутість крон 0,2-0,4 дол. Од.) Не зробить великого впливу на мерзлі породи. Відзначимо, що при рівній затіненості слід враховувати породний склад деревостану в порядку зниження ступеня затінення (ель-> сосна-> ліственніца-? Береза), а також густоту підліску.

В ході багаторічних стаціонарних досліджень Інституту мерзлотоведения ім. П. І. Мельникова СО РАН кріоекологіческое стану ландшафтів Центральної Якутії оцінювалося в залежності від п'яти чинників: середньорічний температури почвогрунта, глибини СТС, кількості опадів за теплий період, суми позитивних температур повітря і індексу приросту річних кілець модрини (Гаврилова, Федоров та ін., 1996). Отримані результати підтвердили правомірність обліку біокліматічсскіх факторів в оцінці інтегральної стійкості кріогенних ландшафтів при пріоритеті геокриологических складових.

При виконанні порівняльної оцінки тестових ділянок, розташованих в різних фізико-географічних провінціях, що відрізняються за кліматичними, гсолого-гсоморфологічсскім, мерзлотним і геоботанічних умов, слід враховувати взаємозв'язку трьох груп природних факторів: кліматичних (опади, амплітуди коливань температури повітря); ландшафтно-біотичних (положення в рельєфі, протекторні властивості надґрунтових покривів і теплозабезпечення) і мерзлоти (середньорічна температура грунтів, льодистість і зміна потужності СТС). Подібна оцінка проводилася на півдні Якутії, на ділянці траси нафтопроводу «Східний Сибір - Тихий океан» протяжністю із заходу на схід близько 1500 км. Тест-об'єкти знаходилися в різних секторно-кліматичних умовах і різних фізико-географічних провінціях, виявляючи секторность навіть в прояві кріогенних процесів. Звернемо увагу на вибір наступних факторів, що підкреслюють їх регіональну специфіку.

Амплітуда коливань середньорічних значень температури повітря підкреслює контінснтальность клімату і має великий вплив на потужність діяльного шару, відповідно, і на активізацію екзогенних процесів.

Літні опади - другий і не менш важливий кліматичний фактор. Чим більше літніх опадів, гем більше зволоженість території, а при великій зволоженості негайно слід активізація ряду деструктивних процесів, хоча при цьому збільшується продуктивність і відновлення рослинного покриву.

Теплозабезпечення (° С) - це сума біологічно активних температур повітря за період з середньодобовими температурами вище 10 ° С. Показник теплообеснеченності вегетаційного періоду визначає відновну здатність рослинного покриву при порушенні останнього. Чим більше її сума, тим пишніше рослинність і напочвенний покрив, тим більше продуктивність біоти, що работаег на стримування прояви екзогенних процесів.

Еколого-биотическое стан ландшафтів оцінюється за такими показниками:

  • потенціалу самовідновлення рослинного покриву - чим повільніше відбувається відновлення рослинності і зростання її проективного покриття, тим більше ризик освоєння;
  • природно-ресурсним потенціалом (господарської цінності) території - наявності і достатку промислових видів тварин, цінності лісових, пасовищних ресурсів;
  • природоохоронної значимості - наявності рідкісних і зникаючих видів рослин і тварин, водоохоронній ролі, цінності генофонду.

Саме на ці критерії спираються геоботаніки в роботах з оцінки екологічного ризику освоєння (Вильчек, 1997).

При оцінці стану північних геосистем найчастіше використовується показник продуктивності оленячих пасовищ, який виражається через їх питому оленеемкость (кількість голів, здатних прогодуватися за 1 день на 1 га пасовища). Пасовища домашнього північного оленя є основним компонентом оцінки сучасного рссурсно-екологічсского стану ландшафтів і місць традиційного природокористування корінних народностей

Півночі. При призначенні компенсаційних виплат за заподіяний збиток оленеводству враховується природна продуктивність пасовищ домашнього північного оленя і ступінь їх антропогенної по- шенность. Для екологічної оцінки якості пасовищ домашнього північного оленя і ступеня їх дигрессии вибираються показники кор мообеспеченності, щільності і тривалості випасу оленів, а також швидкості самовідновлення кормових фітоценозів.

Встановлено, що провідні мерзлотние і біотичні чинники, використовувані для оцінки мерзлотно-екологічного стану ландшафтів, в північних і південних регіонах криолитозони різні і підкоряються своєрідною широтноїзональності. У міру руху на північ (зона тундри і лісотундри) необхідно враховувати більшу кількість оціночних параметрів. З мерзлоти характеристик найбільш значимі льодистість і захисна роль рослинності. З біотичних параметрів - ступінь восстанавливаемости, а також господарська цінність (в першу чергу, з точки зору пасовищних ресурсів). На півдні криолитозони спектр мерзлоти факторів повинен грунтуватися, в першу чергу, на зміни потужності і тривалості існування сезонно-мерзлого шару, а еколого-біотичних факторів - на оцінці господарської і природоохоронної значимості (Зотова, 1995).

У порівняльному плані, серед чинників мерзлотно-екологічного стану ландшафтів криолитозони щодо антропогенних впливів можна виділити локальні і загальні (універсальні) критерії, «працюють» на всіх рівнях диференціації північних геосистем. До загальних критеріїв слід, в першу чергу, віднести показники льдосодержанія, зміни потужності діяльного шару, а також здатність рослинного покриву самовідновлюватися. Набір локальних критеріїв змінюється в залежності від зональних і регіональних особливостей території. Це теплоизолирующая роль напочвенного рослинного покриву, розчленованість рельєфу, крутизна схилів, ступінь розмиваємо ості грунтів, оленеемкость пасовищ і т. Д.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >