Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 82
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.К.АММОСОВА»
Институт естественных наук
Эколого-географическое отделение
РЕФЕРАТ
по дисциплине: Ландшафтоведение
на тему:
«Эволюция мерзлотных ландшафтов Якутии»
Выполнила:
Васильева М.Р.
студентка группы Б-ПП-21
Научный руководитель:
Ядрихинский И.В.
Якутск 2023
Содержание
Введение………………………………………………………………………………3
Глава 1. Мерзлотные ландшафты как объект исследования………………………5
1.1. Теоретические основы выделения мерзлотных ландшафтов………………...5
1.2. Основные факторы, определяющие развитие и дифференциацию мерзлотных ландшафтов…………………………………………………………….9
1.3. Мерзлотные ландшафты как структурная часть ландшафтной сферы Земли………………………………………………………………………………...13
Глава 2. Климатогенный фактор в динамике мерзлотных ландшафтов Якутии..18
2.1. Климат на современном этапе развития……………………………………...18
2.2 Изменчивость мерзлотно-ландшафтных условий в начальном этапе сукцессии после вырубки лиственничного леса в Центральной Якутии……….21
2.3 Динамика объема термокарстового расчленения ледового Комплекса….….26
Заключение…………………………………………………………………………..29
Список использованной литературы………………………………………………30
Введение
Актуальность темы:
Проблемы оценки современного состояния криогенных ландшафтов и определение тенденций их развития приобретают особую актуальность в связи с наблюдающимися изменениями окружающей среды в криолитозоне. Преобразование многолетнемерзлых пород, активизация гидрогеологических, гидрологических, геохимических и криогенных процессов вносят свой отпечаток в ландшафтную структуру. В связи с этим изменяется и жизнь людей, возникают проблемы адаптации хозяйственной деятельности человека к изменяющимся природным условиям.
В условиях современных изменений климата и антропогенных воздействий на окружающую среду становится весьма актуальной оценка современного состояния ландшафтов. Высокая чувствительность и ранимость территории распространения многолетнемерзлых пород к изменениям климата и антропогенным воздействиям, в связи с наличием в их составе льда, позволили выделить криогенные ландшафты в качестве составляющей ландшафтной оболочки Земли.
Оценка состояния, динамики и тенденций развития мерзлотных ландшафтов в связи с современными климатическими изменениями и антропогенным воздействием на природную среду представляет сложную научную проблему, требующую комплексного подхода к ее решению. Еще в начале 1980-х годов Н.А. Граве (СССР), Д. Браун (США) и другие исследователи отмечали, что необходимо уделять особое внимание комплексному изучению состояния, динамики и эволюции мерзлотных ландшафтов.
Долгосрочные планы экономического развития Российской Федерации в XXI веке связаны с арктической и субарктической зонами, расположенными в области вечной мерзлоты, связывают в первую очередь с освоением сырьевых ресурсов. Значительная часть территории Республики Саха (Якутия) находится в арктической и субарктической зонах. Поэтому в целях охраны окружающей среды и рационального природопользования изучение эволюции и динамики мерзлотных ландшафтов на территории республики является весьма актуальной задачей.
Объектом исследования являются мерзлотные ландшафты Якутии.
Предмет исследований - восстановительные и деградационные схемы развития мерзлотных ландшафтов Якутии в условиях изменения климата и антропогенных воздействий.
Цель работы: изучение особенностей эволюции и динамики мерзлотных ландшафтов Якутии при естественных условиях и после антропогенного воздействия.
Задачи работы:
1. Усовершенствовать методику мерзлотно-ландшафтных исследований, предложить новые подходы к классификации и картографировании мерзлотных ландшафтов.
2. Выявить основные климатические особенности для развития мерзлотных ландшафтов.
3. Определить особенности и темпы деградации ледового комплекса при развитии термокарста в современных условиях.
Глава 1. Мерзлотные ландшафты как объект исследования
1.1. Теоретические основы выделения мерзлотных ландшафтов
Около четверти площади земной поверхности заняты ландшафтами, литогенной основой которых являются многолетнемерзлые породы. В России они занимают около 65% территории. Эти ландшафты в основном занимают высокоширотные и высокогорные местоположения, отличаются суровыми природными условиями, и для них характерно развитие специфических криогенных процессов и явлений. Поскольку такие природно-территориальные комплексы (ПТК) встречаются только в области распространения многолетнемерзлых пород (ММП), то их можно отнести к особой категории ПТК - мерзлотным ландшафтам.
Изучение мерзлотных ландшафтов в первую очередь связано с геокриологическим картографированием. Ландшафтный метод исследования ММП применялся для индикации мерзлотных условий и пространственной систематизации их свойств. Работы В.Ф. Тумеля (1945), А.П. Тыртикова (1956), И.Я. Баранова (1961), В.А. Кудрявцева (1961), и других, посвященные изучению взаимосвязей
между ММП и остальными компонентами природы, в первую очередь растительности и рельефа, заложили основу изучения мерзлотных ландшафтов.
Изучение целостных природных систем, характеризующихся единым состоянием внешних и внутренних свойств, определяет теорию мерзлотного ландшафта. Целостность природной системы, обеспечиваемая функциональными связями между компонентами, определяет использование внешних, морфологических черт ландшафтов (в основном сочетаний рельефа и растительности) в качестве индикаторов мерзлотных условий. Индикация в основном используется в инженерно-геокриологическим и геокриологическим картографировании. Индикационные свойства внешнего облика ПТК рассматриваются в работах Е.С. Мельникова и др. (1966, 1974, 1976, 1983), А.П. Тыртикова (1969, 1974, 1979), Г.А. Константиновой (1973), и др.
Ландшафтные индикаторы широко применялись в изучении связи рельефа и ММП (Соловьев, 1959; Луговой, 1970; Фотиев, и др.,1974; Некрасов, 1976; Иванов, 1984 и др.). Изучению межкомпонентных связей между растительностью и ММП, а также временной изменчивости свойств ММП в зависимости от динамики растительного покрова были посвящены работы А.П. Тыртикова (1956, 1969, 1974, 1979), Г.Г. Лазуковой (1966, 1967), Н.Г. Москаленко (1976, 1977, 1999) и др.
Особое место в развитии теории мерзлотного ландшафта принадлежит разработкам Е.С. Мельникова (1983, 1985), посвященным таксономии и классификации ПТК в условиях развития вечной мерзлоты. Установленные им классификационные иерархии и принципы систематизации ПТК позволили успешно провести целый комплекс исследований на севере Западной Сибири (Ландшафты криолитозоны..., 1983; Геокриологические условия..., 1983; Геокриологический прогноз..., 1983). Следует также отметить прикладное значение исследований по динамике мерзлотных ландшафтов, особенно для целей охраны природы и рационального использования земель (Москаленко, Шур, 1975, 1983; Вейсман, 1977, 1978, 1983; Сташенко, 1983, 1986, 1987) и др.
В последние годы весомый вклад в развитии мерзлотно-ландшафтных исследований и изучении динамики мерзлотных условий сделали Д.С. Дроздов и др. (2010), С.П. Варламов и др. (2016), Г.Г. Осадчая (2018), Л.И. Зотова и Н.В. Тумель (2018), и др. Экологические исследования в криолитозоне стали проводиться с учетом мерзлотных условий (Лыткина, 2008; Николаев, 2011; Исаев, 2012; Water-Carbon Dynamics..., 2019).
Мерзлотно-ландшафтные исследования находятся в непрерывном развитии. Применение новых методов дает возможность получать новые данные о распространении и эволюции ММП (Romanovsky et al., 2007; Beer et al., 2013, 2018; Li et al., 2019 и др.). Накопленный богатейший опыт изучения мерзлотных ландшафтов позволил рассмотреть проблемные вопросы их классификации и практического картографирования с точки зрения оценки их устойчивости к антропогенным воздействиям.
Изучение мерзлотных ландшафтов в последние десятилетия стало основой для природоохранных геокриологических исследований, ориентированных на изучение устойчивости территорий к техногенным воздействиям (Граве, 1978, 1979, 1980; Пармузин, Суходольский, 1980; Браун, Граве, 1981; Сташенко, 1983; Босиков и др., 1985; Осадчая, 2018, Tumel & Zotova, 2019 и др.). Освоение территорий часто ведет к нарушению экологического равновесия, вызванного изъятием из цепи природных взаимосвязей определенных звеньев. Вопрос о том, как поведет себя природная среда после нарушения, становится одной из насущных проблем современности.
Изучение основных связей между компонентами природы осуществляется путем создания многофакторных моделей природной среды, или целостных систем в виде ландшафта (ПТК, геосистемы). "Ландшафт представляет совокупность взаимообусловленных и взаимосвязанных предметов и явлений природы, предстающих перед нами в образе тех или иных исторически сложившихся, непрерывно развивающихся географических комплексов" (Мильков, 1970, с. 93). Другими словами, "это пространственно ограниченный набор компонентов, объединенный относительно тесным взаимодействием" (Арманд, 1975, с. 7). Следует отметить, что любое определение ландшафта подразумевает единство морфологических (внешних) и внутренних (литогенных) факторов.
В условиях вечной мерзлоты развитие ландшафтов, их трансформация или восстановление после нарушения во многом зависит от свойств ММП -температурного режима, криогенного строения и льдистости, мощности сезонно-талого и сезонномерзлого слоев (СТС и СМС). Ведущий характер криогенного фактора в северных ландшафтах определяется спецификой природной среды северных регионов, в первую очередь наличием льда в литогенной основе и фазовыми переходами - при промерзании-протаивании.
Такое понимание ландшафта современным представлениям о геокриологических системах, под которыми понимается "особый тип геосистем, в которым энерго- и массообмен приводят к образованию и существованию специфического породообразующего минерала - льда" (Ершов, Гарагуля, 1987, с. 10). ММП здесь рассматриваются как составная часть ПТК, или геосистемы, так как в последнем концентрируется всеобщая связь процессов и явлений, и каждая из характеристик ММП отражает определенное состояние объекта во взаимосвязи с другими компонентами, что образует единое целое - природный комплекс, или ландшафт.
Утверждая роль криогенного фактора в функционировании и дифференциации ландшафтов, необходимо также отметить, что важность подхода, основанного на представлении целостности системы, обусловленной взаимосвязью всех ее факторов, в том числе криогенного, подчеркивается почти всеми, упомянутыми выше исследователями. Для изучения устойчивости мерзлотных ландшафтов к техногенным воздействиям необходим определенный пересмотр некоторых вопросов таксономии, классификации и методики картографирования - путем введения криогенного фактора в качестве одного из основных критериев. Потому что этот фактор, определяющий характер развития ландшафтов после нарушения, должен рассматриваться в качестве ведущего не только в теоретических, но и в практических построениях. В связи с этим такие параметры природных объектов, как характер распространения ММП, их температура, криогенное строение и льдистость, мощность СТС - СМС нами предлагаются в качестве критериев для классификации и картографирования мерзлотных ландшафтов.
Все изложенное позволяет нам под мерзлотным ландшафтом понимать «относительно однородное природное образование, функционирующее под воздействием криогенеза, с определенными, закономерными только для него сочетаниями мерзлотных характеристик» (Федоров, 1991, с. 7). Мерзлотные ландшафты являются составной частью ландшафтной сферы Земли, где верхняя часть литосферы представлена ММП.
Существование мерзлотных ландшафтов подразумевает наличие немерзлотных ландшафтов, в развитии которых криогенез не участвует. Мерзлотные ландшафты развиваются в криолитозоне, где встречаются талые участки между мерзлотными ландшафтами, и, наоборот, мерзлотные участки могут располагаться внутри немерзлотных ландшафтов. Эти участки ландшафтной сферы могут быть классифицированы как переходные ландшафты между мерзлотными и немерзлотными ландшафтами.
Комплексные ландшафтные исследования, являющиеся основой для мониторинга, моделирования и прогнозирования (Граве, 1987), можно считать необходимым условием для повышения эффективности природоохранных мероприятий в области распространения ММП. Вместе с этим мерзлотный ландшафт выступает как интегральный показатель состояния природной среды и, по мнению П.И. Мельникова и др. (1987), может быть признан основным объектом в разработке концепции рационального природопользования в криолитозоне.