Температурные данные в экологическом мониторинге горных почв Кольской Субарктики

Ирина Михайловна Штабровская, Ирина Викторовна Зенкова, Irina Shtabrovskaya, Irina Zenkova

Аннотация


В рамках комплексного экологического мониторинга горных экосистем Мурманской области получен значительный объем данных по температуре почв горно-растительных поясов в диапазоне высот от 220 до1060 мнад ур. м. Измерения выполнены автономными программируемыми термохронами в природных и антропогенно нарушенных горных экосистемах Хибин (подзона северной тайги) и окрестностей приграничного заповедника «Пасвик» (притундровые леса), а также в модельном сосново-мелколиственном лесу на прихибинской равнине с зональным типом почв (иллювиально-гумусовым лесным подзолом), контрольным по отношению к горным почвам. Температурные ряды сведены в систему электронных таблиц формата Microsoft Excel, являющуюся основой планируемой авторской «Температурной базы данных горных почв Кольской Субарктики». По итогам десятилетних измерений (2012–2022 гг.) информационная система включает более 160 тыс. первичных показаний, зарегистрированных термохронами с периодичностью от 1 до 4 часов, и рассчитанные на их основе значения 15-ти показателей, характеризующих величину и динамику почвенных температур (более 16 тыс. значений). Структура, наполнение информационной системы и использование температурных данных в мониторинге состояния заполярных горных почв и населяющей их биоты обсуждаются в настоящей статье.


Ключевые слова


естественные и нарушенные горные почвы; Хибины; Пасвик; температурные показатели; информационные наборы данных; экологический мониторинг

Полный текст:

PDF

Литература


Белоусова Н. И., Мешалкина Ю. Л. Методические аспекты создания почвенно-атрибутивной базы данных // Бюл. Почв. ин-та им. В. В. Докучаева. 2009. № 64. С. 23–33.

Белоусова Н. И., Мешалкина Ю. Л., Васенев И. И. Типы почвенных атрибутивных баз данных // Почвоведение. 2013. № 10. С. 1214–1221. doi: 10.7868/S0032180X1310002X.

Беляев В. И., Бондарович А. А., Понькина Е. В. [и др.]. Температурный режим воздуха и почвы по данным метеорологической и почвенно-гидрологической мониторинговой сети в Кулундинской равнине за вегетационные периоды 2013–2016 гг. // Вестн. Алтайского гос. аграрн. ун-та. 2017. № 3(149). С. 30–37.

Государственный природный заповедник «‎Пасвик»: [Электронный ресурс]. URL: https://pasvik-reserve.ru/information (дата обращения: 10.03.2023).

Димо В. Н. Тепловой режим почв СССР. М.: Колос, 1972. 360 с.

Евдокимова Г. А., Мозгова Н. П. Микроорганизмы тундровых и лесных подзолов Кольского севера. Апатиты: КНЦ РАН, 2001. 184 с.

Евдокимова Г. А., Зенкова И. В., Переверзев В. Н. Биодинамика процессов трансформации органического вещества в почвах Северной Фенноскандии. Апатиты: КНЦ РАН, 2002. 154 с.

Евдокимова Г. А., Зенкова И. В., Мозгова Н. П., Переверзев В. Н. Взаимодействия почвенных микроорганизмов и беспозвоночных животных при трансформации растительных остатков в почвах Северной Фенноскандии // Почвоведение. 2004. № 10. С. 1199–1210.

Ершов В. В., Исаева Л. Г., Белова Е. А. Температуры воздуха и органогенного горизонта почвы в хвойных лесах Мурманской области на разных стадиях техногенной дигрессии. Автор. св-во № 2022622567 от 19.10.2022.

Зенкова И. В. Структура сообществ беспозвоночных животных в лесных подзолах Кольского полуострова: Дис. канд. биол. наук. Апатиты, 2000. 156 с.

Зенкова И. В. Динамика параметров мезофауны в природных подзолах Кольского полуострова // Кольский полуостров на пороге III тысячелетия: проблемы экологии / Сб. научн. тр. Апатиты: КНЦ РАН, 2003. С. 107–118.

Зенкова И. В. К материалам по почвенной фауне Государственного природного заповедника «Пасвик» (Мурманская область) // Экология, эволюция и систематика животных: Сб. научн. труд. РГУ им. С. А. Есенина. Сер. Зоол. Т. 3. Рязань: Голос губ., 2012. С. 313–329.

Зенкова И. В. Влияние высотной поясности и экспозиции склонов на структуру почвенной фауны в горах заповедника «Пасвик» (Мурманская область) // Разнообразие лесных почв и биоразнообразие лесов: Матер-лы V Всеросс. научн. конф. по лесному почвоведению. Пущино: ИФХиБПП РАН, 2013а. С. 113–115.

Зенкова И. В. Летняя динамика температуры в горных почвах заповедника Пасвик // Вестн. МГТУ. Тр. Мурманского гос. техн. ун-та. 2013б. Т. 16. № 4. С. 715–724.

Зенкова И. В. К характеристике летней динамики температуры подстилок в горах Хибинского массива (Мурманская область) // Фундаментальные и прикладные вопросы лесного почвоведения: Матер-лы VI Всеросс. научн. конф. по лесному почвоведению. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2015. С. 85–87.

Зенкова И. В. Разнообразие почвенной фауны Хибин (итоги 10-летних исследований) // Труды ФНС ГИ КНЦ РАН. 2020. № 17. С. 195–200. doi: 10.31241/FNS.2020.17.036.

Зенкова И. В., Штабровская И. М. Суточная и сезонная динамика температуры и активности фауны в почвенном ярусе заполярных лесов // Почвы – стратегический ресурс России: Сб. VIII съезда Об-ва почвоведов им. В. В. Докучаева. М.-Сыкт.: ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2022а. Ч. 2. С. 62–64.

Зенкова И. В., Штабровская И. М. Влияние гидротермических условий на подстилочных беспозвоночных вырубок и гарей Хибин // Лесоведение. 2022б. № 4. С. 364–380. doi: 10.31857/S0024114822030123.

Зенкова И. В., Пожарская В. В., Похилько А. А. Материалы к почвенной фауне Хибинского горного массива на примере горы Вудъяврчорр // Вест. МГТУ. Тр. Мурманского гос. техн. ун-та. 2009. Т. 12. № 3. С. 516–524.

Зенкова И. В., Пожарская В. В., Похилько А. А. Высотное распределение почвенной фауны Хибин // Почвоведение. 2011а. № 9. С. 1083–1093.

Зенкова И. В., Штабровская И. М., Усова Д. В. Почвенная фауна вырубок и гарей Хибин // Вест. МГТУ. 2020. Науки о Земле. Т. 23. № 2. C. 160–172. Doi: 10.21443/1560-9278-2020-23-2-160-172.

Зенкова И. В., Сошина А. С., Корнейкова М. В., Фокина Н. В. Микробиологические показатели почв на вырубках и гарях Хибин // Научные основы устойчивого управления лесами: Матер. Всерос. науч. конф. М.: ЦЭПЛ РАН, 2022. С. 272–274.

Зенкова И. В., Пожарская В. В., Колесникова А. А., Филиппов Б. Ю., Середюк С. Д. Высотная поясность и комплексы жесткокрылых в почвах Хибинского горного массива // Тр. КарНЦ РАН. 2011б. № 2. С. 107–118.

Каверзнева Т. Т., Идрисова Д. И., Скрипник И. Л. Создание единой базы данных для определения температуры воздуха и температуры грунта в климатических условиях вечной мерзлоты // Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы: Мат-лы Всерос. научн. прак. конф. СПб.: Санкт-Петербургский ун-ет ГПС МЧС России, 2016. С. 185–187.

Каверин Д. А. Пастухов А. В., Мажитова Г. Г. Температурный режим тундровых почв и подстилающих многолетнемерзлых пород (европейский Северо-Восток России) // Криосфера Земли. 2014. Т. 18. № 3. С. 23–32.

Каверин Д. А. Температурные режимы почв Субарктики Европейского Северо-Востока в условиях современных климатических и ландшафтных изменений: дис. на соиск. уч. ст. д.г.н. Москва. 2022. 380 с.

Казеев К. Ш., Колесников С. И., Дмитриев П. А. Изменение температуры почвы в модельных опытах с кострами разной интенсивности. Автор. св-во № 2020622721 от 21.12.2020.

Казеев К. Ш., Солдатов В. П., Колесников С. И., Дмитриев П. А. Экологическое состояние почв среднегорий Адыгеи через 8 лет после сведения леса. Автор. св-во № 2019622047 от 13.11.2019.

Кашулина Г. М., Литвинова Т. И., Коробейникова Н. М. Сравнительный анализ температуры горизонта О подзола на двух в различной степени деградированных участках техногенно трансформированной экосистемы (Кольский полуостров) // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1132–1143. Doi: 10.31857/S0032180X20090087.

Крючков В. В. Факторы, определяющие верхние пределы растительных поясов в Хибинских горах // Ботанический журнал. 1958а. Т. 43. № 6. С. 876–889.

Крючков В. В. Границы древесной растительности как фиксаторы климатических условий // Информ. сборн. о работе геог. ф-та МГУ по МГГ. 1958б. № 3. 47 с.

Крючков В. В. Некоторые данные о температуре почв в различных растительных сообществах Мурманской области. М.-Л., 1962. 33 с.

Литвинова Т. И., Кашулина Г. М. Распределение температурных показателей по профилю серогумусовой почвы, Зап. Шпицберген // Тр. КНЦ РАН. 2021. Т. 12. № 6(9). С. 281–286. Doi:10.37614/2307-5252.2021.6.12.9.042.

Мазыро М. М. Почвы Хибинских тундр. М.: Изд-во АН СССР, 1936. Ч. 1. 70 с.

Мажитова Г. Г. Температурные режимы почв в зоне несплошной многолетней мерзлоты европейского северо-востока России // Почвоведение. 2008. № 1. С. 54–67.

Миловский А. В., Кононов О. В. Минералогия. М.: МГУ, 1982. 312 с.

Моисеев П. А., Шиятов С. Г., Дэви Н. М. Программа мониторинга экотона верхней границы древесной растительности на особо охраняемых природных территориях Алтае-Саянского экорегиона: монография. УрО РАН. Ин-т экологии растений и животных [и др.]. Красноярск, 2010. 82 с.

Моисеев П. А., Шиятов С. Г., Григорьев А. А. Климатогеннная динамика древесной растительности на верхнем пределе ее распространения на хребте Большой Таганай за последнее столетие. Екатеринбург: ИЭРиЖ УрО РАН, 2016. 134 с.

Моисеев П. А., Галимова А. А., Бубнов М. О. [и др.]. Динамика древостоев и их продуктивности на верхнем пределе произрастания в Хибинах на фоне современных изменений климата // Экология. 2019. № 5. С. 341–355. Doi: 10.1134/S0367059719050081.

Национальный Атлас почв Российской Федерации: [Электронный ресурс]. URL: http://soilatlas.ru (дата обращения: 15.03.2023).

Павлов А. В. Тренды современных изменений температуры почвы на севере России // Криосфера Земли. 2008. Т. 13.

№ 3. С. 22–27.

Переверзев В. Н. Генетические особенности почв природных поясов Хибинских гор (Кольский полуостров) // Почвоведение. 2010. № 5. С. 548–557.

Переверзев В. Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М.: Наука, 2004. 232 с.

Петров И. А., Шушпанов А. С., Голюков А. С. Динамика древесно-кустарниковой растительности в горной лесотундре Восточного Саяна // Экология. 2021. № 5. С. 372–379. Doi:10.31857/S0367059721050127.

Репневская М. А. Режим влажности почв в сосновых лесах Кольского полуострова // Лесоведение. 1969. № 3. С.78–82.

Рябцева К.М. Хибины. М.: Знание, 1975. 63 с.

Светлаков А. А. Козырева Е. А., Сергеев Д. О. Температура пород в современной природно-климатической обстановке степного Прибайкалья (на примере О. Ольхон) // Криосфера Земли. 2021. Т. 25. № 5. С. 13–21. Doi: 10.15372/KZ20210502.

Светов С. А., Куликов В. С., Слабунов А. И. Геологическое строение территории Зеленого пояса Фенноскандии (Российская часть) // Тр. КарНЦ РАН. 2019. № 4. С. 32–40. Doi: 10.17076/them1001.

Семко А. П. Гидротермический режим почв лесной зоны Кольского полуострова. Апатиты: Кольский ф-л АН СССР, 1982. 134 с.

Семко А. П., Сергеев Б. Ф. Температурный режим целинных и окультуренных почв в условиях Крайнего Севера / Биологические процессы и минеральный обмен в почвах Кольского п-ова. Апатиты: Кольский ф-л АН СССР, 1974. С. 3–25.

Смирнов В. И. Курс высшей математики. В 6 т. Т. I. СПб.: БХВ-Петербург, 2008. 624 с.

Старцев В. В. Годовая динамика температур органогенных горизонтов почв Приполярного Урала // Изв. Коми НЦ Уро РАН. 2016. № 2. С. 28–35.

Термохроны: технические характеристики [Электронный ресурс]. URL: http://www.elin.ru (дата обращения: 25.01.2023).

Тютькова Е. А., Петров И. А., Лоскутов С. Р. Отклик Betula tortuosa Ledeb и Larix sibirica Ledeb, произрастающих в экотоне альпийской лесотундры Кузнецкого Алатау, на изменение климата // Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса: Мат-лы IV Междун. научно-практ. конф. Кострома: Костромской гос. ун-т, 2021. С. 67–69.

Ушакова Г. И. Биогеохимическая миграция элементов и почвообразование в лесах Кольского полуострова. Апатиты: КНЦ РАН, 1997. 150 с.

Федоров-Давыдов Д. Г., Давыдов С. П., Давыдова А. И. [и др.]. Температурный режим почв Северной Якутии // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 4. С. 15–24. Doi: 10.21782/KZ1560-7496-2018-4(15-24)

Фридолин В. Ю. Изучение насекомых Хибинских гор в связи с вопросами колонизации края // Хибинские апатиты. 1931. Т. 2. С. 446–451.

Фридолин В. Ю. Зоогеографические и биоценотические исследования в Хибинских горах. Экспедиции Всесоюзной Академии наук 1931 год. Л. Изд-во АН СССР, 1932. С. 334–341.

Фридолин В. Ю. Значение элементов рельефа как оазисов-убежищ реликтовой фауны в бассейне Финского залива, Хибинских горах и центральной Карелии // Тр. I Всесоюзн. геогр. съезда. Л. 1934. Вып. 3. С. 294–307.

Фридолин В. Ю. Животно-растительное сообщество горной страны Хибин. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936а. 293 с.

Фридолин В. Ю. Дифференциальная фенология и исключительный 1934 год в Хибинской горной стране // Изв. Всесоюзн. геогр. об-ва. 1936б. Т. LXVIII. Вып. 1. С. 80–107.

Хибины: природа и человек. СПб: Свое изд-во, 2022. 308 с. Doi: 10.37614/978.5.4386.2149.2.

Штабровская И. М. Температурный режим и биоразнообразие заполярных горных систем: ВКР (аспир. дисс.). Апатиты. ФИЦ КНЦ РАН, 2022. 139 с.

Штабровская И. М. Зенкова И. В. Сравнительная динамика температуры подстилки в лишайниковой и кустарничковой тундре Хибин // Тр. ФНС ГИ КНЦ РАН. 2017. № 14. С. 461–464.

Штабровская И. М., Зенкова И. В. Сравнительные исследования температуры подстилок на участках горно-тундрового пояса Хибин с разной экспозицией // Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии: Мат-лы. XXIX молод. науч. шк.-конф. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2018. С. 304–307.

Штабровская И. М., Зенкова И. В. Исследования температуры лесных подзолов Мурманской области: ретроспективный анализ и современные методы // Экологические проблемы северных регионов и пути их решения: Сб. VII Всеросс. науч. конф. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2019а. С. 200–202.

Штабровская И. М. Зенкова И. В. К исследованию годичной динамики температуры Хибинского горного массива // Тр. ФНС ГИ КНЦ РАН. 2019б. № 16. С. 620–623. Doi: 10.31241/FNS.2019.16.127.

Штабровская И. М., Зенкова И. В. Годовая динамика температуры в почвенном покрове пояса гольцовых пустынь Хибин (Мурманская обл.) // Тр. Кольского НЦ РАН. Сер. Прикл. экол. Севера. 2021. Вып. 9. Т. 12. № 6. С. 264–270. Doi: 10.37614/2307-5252.2021.6.12.9.039.

Штабровская И. М. Зенкова И. В. Летние температуры почвенных профилей на вырубках и гарях Хибин // Тр. ФНС ГИ КНЦ РАН. 2022. № 19. С. 418–423. Doi: 10.31241/FNS.2022.19.076.

Шмакова Н. Ю., Ушакова Г. И., Костюк В. И. Горно-тундровые сообщества Кольской Субарктики (эколого-физиологический аспект). Апатиты: КНЦ РАН, 2008. 167 с.

Щербакова А. А., Пономарева О. В., Щербакова К. О., Овезов Б. А. Создание и визуализация базы данных по результатам мониторинга Надымского геокриологического стационара // Деловой ж. Neftegaz.RU. 2022. № 3(123). С. 90–92.

Яковлев Б. А. Климат Мурманской области. М.: Мурманское кн. изд-во, 1961. 200 с.

Grigoriev A. A., Shalaumova Y. V., Vyukhin S. O. [et al.]. Upward Treeline Shifts in Two Regions of Subarctic Russia Are Governed by Summer Thermal and Winter Snow Conditions // Forests. 2022. Vol. 13. № 2. Doi: 10.3390/f13020174.

Kullman L. Tree line population monitoring of Pinus sylvestris in the Swedish Scandes, 1973-2005: implications for tree line theory and climate change ecology // J. of Ecology, 2007. Vol. 95. P. 41–52.

Zenkova I. V. Diversity of earthworms and ecology of the dominating species Lumbricus rubellus Hoffmeister, 1843 in the northern taiga podzols of the Murmansk region (Oligochaeta, Lumbricidae) // Zool. Middle East. Suppl. 2. 2010. P. 141–150.

Zenkova I. V. Myriapods (Myriapoda) occurring on plains and in mountain ecosystems on the Kola Peninsula (Russia) // Acta Soc. Zool. Bohem. 2016. (Sp. Issue: Proced. 16th Int. Cong. of Myriapodology). Vol. 80. № 1. Р. 87–99.

Zenkova I. V., Rapoport I. B. Species richness and high altitude distribution of earthworms in the Khibiny Mountain Massive (Murmansk Region) // Advances in Earthworm Taxonomy VI (Annelida: Oligochaeta): Proced. 6th Int. Oligochaete Taxonomy Meeting. Heidelberg: KasparekVerlag. 2014. Р. 141–151. Doi: 10.13140/2.1.3734.7841.

Zenkova I. V., Flippov B. Y. The ground beetles fauna (Coleoptera,Carabidae) of natural and anthropogenic habitats in Khibiny polar massif // Proced. of the 8th Int. Symp. of Ecol. (ISEM8). Budva, Montenegro, 2019. Р.121–128.

Zenkova I. V., Yusupov Z. M., Shtabrovskaya I. M. The Ants Database of the Khibiny Polar Mountains // The 1st Int. Electr. Conf. on Entomology. Basel: MDPI Multidisc. Dig. Publ. Inst. 2021. Р. 1–7. Doi: 10.3390/IECE-10502.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco1758

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019