Экспериментальные исследования, моделирование и картографирование природных функций степных ландшафтов Прибайкалья

Светлана Викторовна Солодянкина; Юлия Владимировна Вантеева; Татьяна Игоревна Знаменская

doi:10.17308/geo.2020.1/2658

Светлана Викторовна Солодянкина Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН https://orcid.org/0000-0001-5958-9882
Юлия Владимировна Вантеева Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН https://orcid.org/0000-0002-5735-7989
Татьяна Игоревна Знаменская Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН https://orcid.org/0000-0002-7623-161X

DOI: https://doi.org/10.17308/geo.2020.1/2658

Ключевые слова: экстразональные степи Приольхонья, фитопродукционная функция, водная эрозия, ветровая эрозия, экспериментальные исследования денудации

Аннотация

Цель статьи – количественно оценить функции формирования фитомассы и регулирования эрозии степных ландшафтов Приольхонья (Прибайкалье) на основе геосистемного подхода с привлечением комплекса экспериментальных методик. Материалы и методы. Дается обзор применяемых в работе экспериментальных методик оценки фитопродукционной и регулирующей функций геосистем. На основе геосистемного подхода результаты исследования экстраполируются на другие участки ландшафта, создаются карты продуктивности ландшафтов и их подверженности водной эрозии. На основе результатов экспериментального и математического моделирования выявляются факторы среды, влияющие на функционирование геосистем в условиях современного хозяйственного использования степных ландшафтов. Результаты и обсуждение. Представлены результаты комплексных ландшафтных исследований экстразональных степей Приольхонского плато (Иркутская область, Россия). В прошлом столетии эта территория подвергалась существенным сельскохозяйственным преобразованиям, и в дополнение со второй половины XX века в прибрежной зоне активно стала развиваться рекреационная деятельность. Зафиксированы невысокие значения запасов травянистой фитомассы, варьирующие от 0,3 т/га до 3,2 т/га. Экспериментальные исследования ветровой эрозии позволили сделать относительную (для разных типов местоположений) оценку объемов переноса вещества, варьирующую от 54 до 245 г/м3. Результаты множественного регрессионного анализа показали, что основными ландшафтными факторами, положительно влияющими на ветровую эрозию, являются: количественное соотношение фракций механического состава верхнего горизонта почвы (чаще всего выражена положительная связь с содержанием ила и пыли) и крутизна склона, а отрицательная связь наиболее выражена с каменистостью почвы и проективным покрытием травянистой растительности. В аридных условиях, которые повлияли на формирование суходольных понижений и концентрацию в нихлессовидных и опесчаненных наносов, развитие денудационных процессов обусловлено в первую очередь естественными факторами и усиливается при возрастании антропогенной нагрузки.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Светлана Викторовна Солодянкина, Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН

кандидат географических наук, старший научный сотрудник лаборатории теоретической географии Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация

Юлия Владимировна Вантеева, Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН

кандидат географических наук, научный сотрудник лаборатории теоретической географии Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация

Татьяна Игоревна Знаменская, Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН

кандидат географических наук, научный сотрудник лаборатории геохимии ландшафтов и географии почв Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация

Литература

1. Agafonov B. P. Rasprostraneniye i prognoz fiziko-geograficheskikh protsessov v Baykalskoy vpadine [Distribution and prognosis of physical and geographical processes in the Baikal depression]. Dinamika Baykalskoy vpadiny. Novosibirsk, Nauka, 1975, pp. 59-138. (In Russ.)
2. Egorov Yu. V., Bobkov A. V., Esafova E. N., Fless A. D. Ustroystvo dlya ucheta tverdogo i zhidkogo pri livnevoy erozii [Device for measuring solid and liquid during rainfall erosion]. Pochvovedeniye, 2015, no. 2, pp. 239-243. (In Russ.)
3. Zagorskaya. M. V. Landshaftnaya struktura Tsentralnogo Priolkhonia [Landscape structure of the Central Priolkhonie] // Geografiya i prirodnyye resursy, 2004, no. 4, pp. 58-68. (In Russ.)
4. Zamolodchikov D. G., Utkin A. M., Korovin G. N. Konversionnyye koeffitsiyenty fitomassa/zapas v svyazi s dendrometricheskimi pokazatelyami i sostavom drevostoya [Conversion factors phytomass / stock in connection with dendrometric indicators and composition of the tree stand] // Lesovedeniye, 2005, no. 6, pp. 78-81. (In Russ.)
5. Istoriya rayona. Administratsiya. Olkhonskoye rayonnoye munitsipalnoye obrazovaniye. 2018. Available URL (accessed date 30.05.2019). (In Russ.)
6. Karavayev V. A., Opekunova M. Yu., Solodyankina S.V., Znamenskaya T. I., Vanteyeva Yu. V. Vliyaniye rekreatsionnogo osvoyeniya na lineynuyu eroziyu v Priolkhonye [The impact of recreational development on linear erosion in the Priolkhonye]. Geomorfologiya, 2019, no. 1, pp. 93-104. (In Russ.)
7. Semenov Yu. M., Antipov A. N., Bufal V. V. Ekologicheski oriyentirovannoye planirovaniye zemlepolzovaniya v baykalskom regione. Olkhonskiy rayon [Environmentally oriented land use planning in the Baikal region. Olkhonsky district]. Irkutsk, Izdatelstvo Instituta geografii SO RAN, 2004. 147 pp. (In Russ.)
8. Sochava V. B. Vvedeniye v ucheniye o geosistemakh [Introduction to the geosystems approach]. Novosibirsk, Nauka, 1978. 319 pp. (In Russ.)
9. Trofimova I. E. Tipizatsiya i kartografirovaniye klimatov Baykalskoy gorno-kotlovinnoy sistemy [Typification and mapping of climates of the Baikal mountain basin system]. Geografiya i prirodnyye resursy, 2002, no. 2, pp. 53-61. (In Russ.)
10. Ufimtsev G. F., Skovitina T. M., Filinov I. A., Shchetnikov A. A. Osobennosti relyefa Priolkhonia [Landforms of Priolkhonye]. Geografiya i prirodnyye resursy, 2010, no. 4, pp. 56-62. (In Russ.)
11. Deak B., Valko O., Kelemen A., Torok P., Miglecz T., Olvedi T., Lengyel S., Tothmeresz B. Litter and graminoid biomass accumulation suppresses weedy forbs in grassland restoration. Plant Biosystems, 2011, v. 145, pp. 730-737.
12. Goossens D., Offer Z. Y. Wind tunnel and field calibration of six aeolian dust samplers. Atmospheric Environment, 2000, v. 34(7), pp. 1043- 1057.
13. Grismer M. E. Standards vary in studies using rainfall simulators to evaluate erosion. California Agriculture, 2012, v. 66 (3), pp. 102-107.
14. Hai C. X., Liu B., Zhao Y., Du P. F., Yuan X. Y., Jiang H. T., Zhou R. R., Wang J. A New Instrument for Testing Wind Erosion by Soil Surface Shape Change. Applied and Environmental Soil Science, 2009, v. 2009, pp. 1-3. Available at: URL (accessed date 15.05.2019)
15. Kelemen A., Torok P., Valko O., Miglecz T., Tothmeresz B. Mechanisms shaping plant biomass and species richness: plant strategies and litter effect in alkali and loess grasslands. Journal of Vegetation Science, 2013, v. 24, pp. 1195-1203.
16. Pirson F., Williams J., Al-Hamdan O. SageSTEP Pinyon-Juniper Hydrology: Implications for Rangeland CEAP for Rangeland, 2010. Available at: URL. (accessed date 15.05.2019)
17. Ries J. B., Langer M. Runoff generation of abandoned fields in the Central Ebro Basin. Results from rainfall simulation experiments. In: Garcia-Ruiz J. M., Jones J. A. A. & Arnaez J. [edrs.]: Environmental Change and Water Sustainability, Instituto Pirenaico de Ecologia; Zaragoza, 2002, pp. 65-81.
18. Solodyankina S. V., Znamenskaya T. I., Vanteeva J. V., Opekunova M. Yu. Geosystem approach for assessment of soil erosion in Priol'khonie steppe (Siberia) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2018, v. 201, pp. 1-6.
19. Van Donk S. J., Skidmore E. L. Field Experiments for Evaluating Wind Erosion Models. Annals of Arid Zone, 2001, v. 40(3), pp. 281-302.
20. Vanteeva J. V., Solodyankina S. V. Ecosystem func- tions of steppe landscapes near Lake Baikal. Haсquetia, 2015, v. 14(1), pp. 65-78.
21. Webb N., Herrick J., Van Zee J., Hugenholtz C., Zobeck T., Okin G., Standard Methods for Wind Erosion Research and Model Development, 2015. Available at: URL. (accessed date 16.05.2019).
22. Znamenskaya T. I., Vanteeva Yu. V., Solodyankina S. V. Factors of the Development of Water Erosion in the Zone of Recreation Activity in the Ol'khon Region. Eurasian Soil Science, 2018, v. 51(2), pp. 228-235.