Богданов Е.А., Хадбаатар С., Бажа С.Н. Пространственно-временной анализ температуры воздуха, осадков и индекса аридности на территории бассейна озера Байкал // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 4 (101). С. 4-20. | PDF

Территория бассейна оз. Байкала представляет собой сложную мозаику ороэкосистем, для которых антропогенные и природные процессы приводят к значимым и зачастую труднопрогнозируемым изменениям в структуре как отдельных экосистем, так и всего комплекса. Целью данной работы был пространственно-временной анализ некоторых климатических параметров как первичного звена энерго-массобмена, задающего общей тренд развития экосистем: средних значений температуры воздуха, количества осадков и индекса аридности. За период с 1975 по 2019 гг. были получены климатические данные по среднесуточной температуре воздуха с 84 метеостанций, а по количеству осадков – с 72 метеостанций. Эти данные были разбиты на периоды по 5 лет и обработаны в ГИС ArcMap 10.7 и Qgis 3.16; статистическая подготовка проводилась в среде программирования Python 3.10. Построение растров распределения осадков и температуры было проведено с использованием Spline-метода интерполяции. Мы построили серии карт распределения средних значений температуры воздуха, суммарного количества осадков и индекса аридности по Мортону, а также серии крупномасштабных карт распределения средних значений температуры воздуха с учетом морфометрических особенностей земной поверхности.

Отмечено, что наиболее устойчиво-направленные изменения годовой температуры воздуха наблюдаются на российской части бассейна, а наибольшая скорость трансформации температурного поля по годовым значениям характерна для горных районов Монгольской части (отроги Хангая и Хэнтэй). Основная доля прироста значений годовой температуры воздуха приходится на теплый период, причем она сформирована за счет Монгольской части бассейна.

Наибольшая изменчивость количества осадков теплого периода соответствует горным районам Хангая (запад южной части бассейна – аймак Завхан, юго-западная часть аймака Хубсугул), а также долинному комплексу Орхон-Селенгинского междуречья. Наблюдаются сильные различия временной динамики осадков холодного периода между северной и южной частями бассейна. Так, за 1975-2019 гг. прирост осадков в российской части составил только 4%, в то время как в монгольской части – около 40% от среднего значения выпавших осадков за холодный период данных лет. Для территории характерны разнонаправленные изменения значений индекса аридности. Выделены два крупных очага усиления засушливости: южная и центральная части аймака Булган совместно с восточной оконечностью Архангайского аймака представляют монгольский очаг роста засушливости, а центральная часть Республики Бурятия – российский очаг аридности.

Детали методики построения растров и обработки исходных данных расположены в базе данных «ГИС Экосистемы бассейна оз. Байкал» (2024), где также представлен подробный анализ рассмотренных параметров климата как в масштабе всего бассейна, так и на уровне отдельных его административно-территориальных единиц.

Ключевые слова: температура воздуха, осадки, иссушение, климатические поля, индекс аридности, интерполяция, бассейн Байкала.

DOI: 10.24412/1993-3916-2024-4-4-20
EDN: YYGGKN

Сухоруких Ю.И., Биганова С.Г. Особенности метода итерации средних при изучении популяций // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 4 (101). С. 32-38. | PDF

Рассмотрены особенности метода итерации средних при изучении популяций, количественные показатели которых имеют различное статистическое распределение. Исследования проводились в центральной части Северо-Западного Кавказа. Использовались авторские литературные и полевые данные по 8 пробным площадям, заложенным в нижнегорной, лесостепной и степной зонах центральной части региона, где для 7 видов растений изучали различные показатели. Численность выборки на пробных площадях – 122-485 особей. Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программ Stadia 8.0 и Microsoft Excel для Windows. Значения межитерационных средних, градации устанавливали по известным и авторским методикам. Выявлено, что при нормальном статистическом распределении межитерационные средние имеют близкие (отличие – 0-4.23%) значения с величинами средних, увеличенных на 0.5-2 среднеквадратических отклонения. Для корректировки крайних межитерационных значений, где выборка незначительная (1-4 наблюдения), рекомендовано применение моделей прогноза, которые следует вычислять отдельно для каждого варианта. Выделение градаций количественных признаков в популяциях методом итерации средних обеспечивает адекватное распределение показателей в 3, 5 градациях по сравнению с методами, ориентированными на среднее, увеличенное на значение среднеквадратического отклонения или деления показателей на равные величины.

Ключевые слова: итерация средних, межитерационные средние, метод, популяции, градации, статистическое распределение, прогноз, модели.

DOI: 10.24412/ 1993 -39163916-2024 -4-32 -38
EDN: ZLRBAI

Залибеков З.Г., Магомедов Р.А., Мусаев М.А.,  Биарсланов А.Б.,  Ахмедов А.М., Мусалаева П.Д. О закономерностях сезонных изменений водного режима почв аридных территорий // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 4 (101). С. 48-59. | PDF

В условиях современных природных процессов в аридной зоне ведущая роль принадлежит формированию водного режима почв и водных ресурсов, проведению мероприятий по устранению дефицита почвенной влаги и высокой температуры воздуха. Развитие природной циклической деятельности и изменение соотношения тепла и влаги по отдельным сезонам становятся значительными силами, способными формировать комбинации в условиях опустынивания и аридизации. Параметры создаваемой комбинации почв и водного режима соответствуют требованиям роста и развития отдельных групп эфемеровой растительности, определяющей возможности использования биологического потенциала.

Изучение водного режима почв, подверженных опустыниванию и аридной деградации, является важной проблемой, имеющей фундаментальное и прикладное значение. Устойчивое состояние водного режима почв в пустынном и пустынно-степном типах почвообразования сопровождается определенными изменениями в функционировании почв в разные сезоны года. Исследованию сезонных процессов и функций почвенного покрова уделяется недостаточное внимание. При исследовании различных типов почв и процессов аридизации необходимо знание роли комбинаций в показателях водного режима, формирующихся в самые короткие отрезки времени и представляющих непрерывную их сменяемость. Для выяснения этого процесса необходимо проведение исследований периодически возникающих свойств, которые способствуют вскрытию закономерностей изменения соотношения тепла и влаги в периоды с разной продолжительностью и разным количеством осадков. Результаты исследований режима водных свойств почв представляют основу для определения степени аридизации по генетическим признакам почвенного профиля. Главными факторами проявления аридизации являются дефицит влаги и возрастающая роль климатического потепления (Виноградов и др., 1975). Проводимые исследования в этом направлении связаны в основном с разработкой закономерностей влияния факторов почвообразования (климата, почвообразующей породы, растительности, антропогенного фактора) на водный режим почв аридных экосистем. В исследованиях процессов аридной деградации значительное внимание уделяется улучшению водного баланса, посадке защитных лесополос, проведению фитомелиораций, выявлению потенциала растительности кормовых угодий и оптимизации антропогенных воздействий (Лаптев, 1997). Процесс гумификации является фактором, определяющим плодородие почв засушливых регионов и борьбы с опустыниванием, поэтому исследования проблем аридных земель часто ограничиваются определением признаков опустынивания, динамики разложения, уменьшения органического вещества, потери почвенной структуры, элементов плодородия почв и др. Это общепризнанный подход, при котором изучаются и оцениваются процессы деградации и переходные стадии от зональных почв к литогенным органоминеральным образованиям, характерным очагам опустынивания.

Ключевые слова: опустынивание, комбинации почв, коэффициент увлажнения, сезонные процессы, параметры гумидного и аридного режимов, годовой цикл, соотношение тепла и влаги, конвергентность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2024-4-48-59
EDN: VQZIFF

Борисов А.В.,  Ельцов М.В., Идрисов И.А., Пинской В.Н.,  Ходжаева А.К. Антропогенное осолонцевание почв естественных пастбищ пустынно-степной зоны // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 4 (101). С. 70-77. | PDF

Проведено исследование почв зимних пастбищ с разной интенсивностью пастбищной нагрузки на севере Терско-Кумской низменности. По результатам обследования почвенного покрова трех ключевых участков, расположенных на разном удалении от водопоя, установлено, что в зоне интенсивного скотопрогона в структуре почвенного покрова возрастает доля солонцов. Наибольшая доля солонцов отмечена в 200-метровой зоне. Солонцы приурочены к скотопрогонным тропам и вытянутым микропонижениям эрозионной природы. На удалении 500 м от водопоя солонцов не выявлено. Показано, что развитие солонцового процесса под влиянием выпаса скота является следствием сокращения растительного покрова и уплотнения почвы. Это приводит к снижению десукции и интенсивному нагреванию открытых участков, в результате чего происходит возрастание содержание солей в средней части профиля. В дальнейшем при периодическом увлажнении и высыхании верхних горизонтов происходит поступление в них солей натрия с капиллярно-подвешенными растворами и возрастание доли обменного натрия до 20-30% от емкости катионного обмена. Последующие эволюционные преобразования солонцов связаны с сокращением мощности горизонта SEL вплоть до полной его утраты в результате эрозии и дефляции и полное уничтожение растительного покрова. Десуктивно-выпотной водный режим сменяется периодически выпотным, происходит деградация солонцовых признаков за счет поверхностного засоления. Таким образом, происходит пастбищная эволюция каштановых почв в солонцы и далее в абраземы постсолонцовые солончаковые, которые образуют крупные ареалы «бедлендов» у ферм и водопоев.

Ключевые слова: осолонцевание, перевыпас, пустынно-степная зона, светло-каштановые почвы, солонцы, обменные основания, засоление.

DOI: 10.24412/1993-3916-2024-4-70-77
EDN: WCDBYW