article-3-2025 — Аридные экосистемы Arid ecosystems

СХОДСТВО И РАЗЛИЧИЕ В МНОГОЛЕТНЕЙ ДИНАМИКЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА, ОСАДКОВ И СТОКА В БАССЕЙНАХ РЕК ДОНА И УРАЛА

Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М. Сходство и различие в многолетней динамике температуры воздуха, осадков и стока в бассейнах рек Дона и Урала // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 4-11. | PDF

Приведены результаты сравнительного географо-гидрологического анализа многолетних колебаний температуры воздуха, атмосферных осадков, годового речного стока, максимального и минимального месячного стока в бассейнах рек Дон и Урал. Показано, что на фоне сравнительно мало изменившихся осадков основным фактором гидрологических изменений за последние десятилетия (с 1990-х гг.) стал рост температуры воздуха в холодный период года, приведший к снижению поверхностного склонового стока и стока половодья. В результате, несмотря на увеличившийся сток в зимнюю и летне-осеннюю межень, годовой речной сток за 1992-2021 гг. в бассейнах данных рек значительно снизился – на 31 и 27% относительно нормы по состоянию на начало 1960-х гг. и на 30 и 15% по отношению к норме 1980 г.

Ключевые слова: лесостепь и степь, потепление климата, водный баланс, сток рек Дона и Урала, современные изменения.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-4-11

EDN: ADBGGP

НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОСАДКОВ В БАЗОВЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ 1961-1990 и 1991-2020 гг. В РЕСПУБЛИКЕ КАЛМЫКИЯ

Новикова Н.М., Уланова С.С. Нормы температуры и осадков в базовые климатические периоды 1961-1990 и 1991-2020 гг. в Республике Калмыкия // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 12-21. | PDF

Проблема изменения региональных климатических условий, а особенно аридизации природной среды засушливых районов России в связи с глобальным потеплением, крайне актуальна в настоящее время. Она обусловила изучение и публикацию значительного количества результатов исследований изменения основных метеоэлементов – температуры и осадков на территории Республики Калмыкия, в которой недостаток влагообеспеченности и дефицит собственных водных ресурсов лимитируют развитие экономики и неблагоприятны для проживания населения. Проведенные исследования и публикации направлены на выявление пространственно-временной изменчивости метеорологических условий и увлажненности территории Калмыкии в разные временные периоды – от одного года до полувека. Однако до сих пор отсутствуют работы, характеризующие климатические нормы в базовые климатические периоды, установленные Всемирной метеорологической организацией. Результаты, изложенные в данной статье, оригинальны и впервые характеризуют по основным параметрам два соседствующих базовых климатических периода 1961-1990 и 1991-2020 гг. и различие между ними. Нормы температуры и осадков для этих периодов в Калмыкии определены расчетным путем на основании суточных данных, полученных из архива Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации для двух метеорологических станций, входящих в систему Всемирной метеорологической организации, – Элиста и Яшкуль. Для первого периода (19961-1990 гг.) значения нормы среднегодовой температуры на метеостанциях составляют 9.3 и 10.2°С; для второго – 10.2 и 11.2°С. Норма годовой суммы осадков для первого периода составляет 344.1 и 244.1 мм, для второго – 385.3 и 281.6 мм. Сравнение данных периодов по климатическим нормам выявило, что второй период на обеих метеостанциях оказался теплее почти на 1°С (0.9 и 1.0°С), а норма осадков – больше почти на 40 мм (41.1 и 37.5 мм). Изучение направленности изменения температуры и осадков внутри климатических периодов позволило выявить наличие статистически значимого положительного тренда в изменении среднегодовой температуры во втором периоде на обеих метеостанциях и отрицательного статистически значимого тренда в изменении годовой суммы осадков по данным метеостанции Яшкуль. Изменение температуры произошло преимущественно за счет увеличения значений зимнего и летнего сезонов, а осадков – в основном за счет увеличения осадков осеннего и отчасти весеннего сезона, а также заметного снижения их в летний сезон. Сравнение полученных характеристик изменения норм температуры и осадков двух климатических периодов в Калмыкии с аналогичными результатами Всемирной метеорологической организации для России показывает, что сокращение осадков летнего периода в Калмыкии согласуется с общей тенденцией по стране, но температуры Калмыкии растут не медленнее, как в целом по стране, а быстрее, чем в предыдущий период. Установленные тенденции увеличения температуры и снижения осадков на протяжении всего периода наблюдений как в степной, так и в пустынной части Калмыкии можно оценить как ухудшение условий влагообеспеченности территории.

Ключевые слова: базовый климатический период, климатическая норма, средняя многолетняя температура за год и месяц, средняя многолетняя сумма осадков за год, месяц и сезоны года.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-12-21

EDN: AEBOHG

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ МНОГОЛЕТНИХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Тютюма Н.В., Булахтина Г.К. Динамика изменений многолетних климатических показателей и гидротермических условий территории Астраханской области // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 22-26. | PDF

В статье представлены результаты исследований, проведенные в 2024 году в Астраханской области на базе Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН. Цель исследований – выявить климатические изменения в области и направление их динамики. Расчет количественных показателей климата был выполнен на основе использования массивов данных по среднемесячной температуре воздуха и месячных сумм осадков за период 1978-2023 гг. Расчет испаряемости проводили по методикам А.И. Будаговского, Г.Т. Селянинова, Н.А. Шумовой. По результатам исследования был определен отрицательный тренд ГТК Селянинова и коэффициента увлажнения Высоцкого-Иванова. Оценка метеорологических данных за 46 лет показала, что на территории области происходит реальное изменение климата, направленное на аридное потепление.

Ключевые слова: количественные показатели климата, метеостанции, температура воздуха, сумма осадков, Астраханская область.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-22-26

EDN: EOSRJG

ВОДНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ В СТЕПНЫХ И ЛЕСОСТЕПНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ. 1. ИСТОРИЧЕСКИЙ ПЕРИОД, СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БОГАРНОГО ПАХОТНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Гусев Е.М., Насонова О.Н. Водная безопасность зерновых агроэкосистем в степных и лесостепных районах России. 1. Исторический период, стандартные технологии богарного пахотного земледелия // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 27-41. | PDF

Предложен ряд физически обоснованных и взаимодополняющих характеристик агроценозов, позволяющих провести количественную оценку их состояния с точки зрения обеспеченности водными ресурсами и включающих в себя показатель водной безопасности агроэкосистемы, риск дефицита ее влагообеспеченности, риск недобора урожая, обусловленного отклонением динамики водного режима от оптимальной, а также эффективность потребления экосистемой ресурсов естественного увлажнения. Разработана методика оценки указанных характеристик на основе использования модели взаимодействия подстилающей поверхности суши с атмосферой SWAP, стандартной метеорологической информации и данных о гидрофизических параметрах почвы. Проведена апробация этой методики на примере посевов озимой пшеницы в богарных условиях в районах 9 агрометеорологических станций, расположенных в степных и лесостепных регионах в пределах зернового пояса Европейской территории России, Западной и Восточной Сибири. Приведены результаты оценки вышеуказанных характеристик для исторического периода, демонстрирующие разную степень напряженности ситуации с водной безопасностью посевов в указанных регионах и имеющийся потенциал для повышения их водообеспеченности.

Ключевые слова: составляющие водного баланса, водная безопасность, риск дефицита влагообеспеченности, риск недобора урожая, озимая пшеница.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-27-41

EDN: FPISNI

АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНОСТИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ВЕГЕТАЦИОННЫХ ИНДЕКСОВ ДЛЯ СПУТНИКОВОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ПЕСКОВ И ДЕФЛИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Биарсланов А.Б. Анализ информативности спектральных вегетационных индексов для спутникового картографирования открытых песков и дефлированных территорий Северо-Западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 42-54. | PDF

Неблагоприятные гидротермические условия, нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, в том числе чрезмерные пастбищные нагрузки, приводят к деградации степных и пустынных ландшафтов вплоть до полной утраты растительного покрова и верхних почвенных горизонтов. Это служит предпосылкой для интенсификации процессов дефляции и возникновения пыльных бурь, которые провоцируют дальнейший рост площади открытых (подвижных, развеваемых) песков и лишенных растительности территорий. Для мониторинга предпосылок и последствий интенсивных процессов дефляции широко применяются данные дистанционного зондирования Земли, в том числе спектральные вегетационные индексы, получаемые на их основе. Исследование направлено на оценку информативности 45 различных вегетационных индексов, рассчитываемых по спутниковым данным Sentinel-2 и Landsat, для картографирования открытых песков в Северо-Западном Прикаспии, где в последнее десятилетие интенсифицировались процессы деградации пастбищ на песчаных и супесчаных почвах. В результате сопоставления с данными аэросъемки на 3 тестовых участках общей площадью 23.1 га, которая выполнялась трижды в течение 2023 года, установлены наиболее информативные вегетационные индексы. Для данных Sentinel-2 пространственного разрешения 10 м рекомендуются NDVI и коэффициенты спектральной яркости в видимом диапазоне, а для данных разрешения 20 м и Landsat – вегетационные индексы на основе видимого и коротковолнового инфракрасного диапазонов (NDSAI, BUI, NBR2, BAEI). Результаты исследования могут использоваться при картографировании открытых песков по спутниковым данным дистанционного зондирования Земли и разработке автоматизированных методов их классификации, в том числе на основе машинного обучения.

Ключевые слова: спутниковый мониторинг, дистанционное зондирование, опустынивание, дефляция, Дагестан, аридные ландшафты.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-42-54

EDN: GDXXFN

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ВЫПАСА И ПОЖАРОВ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Каримова Т.Ю., Шинкаренко С.С., Сафронова И.Н., Степанова Н.Ю. Применение геоинформационных технологий для оценки влияния выпаса и пожаров на растительный покров Северо-Западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 55-67. | PDF

В 1980-е гг. рост численности поголовья скота в Северо-Западном Прикаспии (до 3.78 млн. голов) и несоблюдение правил пастбищеоборота привели к изменению не только состава растительных сообществ, но и их пространственного размещения. На рубеже веков из-за экономического кризиса на фоне сокращения площадей обрабатываемых полей, фермерских точек и поголовья скота выросла интенсивность пожаров (их количеств и охватываемая ими площадь), что также сказалось на состоянии растительности. В настоящее время в регионе развивается пастбищное животноводство. Целью данного исследования является оценка влияния выпаса и пожаров на современный растительный покров Северо-Западного Прикаспия. Новизна заключается в использовании комплексного подхода, когда на основе анализа объединенных данных, таких как наземные геоботанические исследования и характеристики пастбищных нагрузок и пожарного режима, полученные на основе геоинформационной обработки данных дистанционного зондирования Земли, выявлены закономерности отклика растительности на пирогенное воздействие и выпас домашнего скота. Для этого использованы описания растительных сообществ (в степной зоне – 240, в пустынной зоне – 498), характеристики пастбищных нагрузок и пожарного режима, полученные после обработки спутниковых снимков с помощью методов геоинформатики. В степной зоне растительный покров полукустарничково-злаковый (Stipa sрр., Agropyron sрр., Festuca valesiaca, Poa bulbosa, Artemisia spp., Tanacetum achilleifolium) и злаково-полукустарничковый, в пустынной – мятликово-полынный (Artemisia spp., Poa bulbosa) и полынно-мятликовый. На конечных стадиях пастбищной дигрессии на этой территории преобладают мятлик (P. bulbosa) и однолетники (Anisantha tectorum, Ceratocarpus arenarius, Eremopyrum spp., Salsola tragus). В нашем исследовании доля таких сообществ составила 19.6% в степной зоне и 51.8% в пустынной, хотя нагрузка на пастбища практически не отличается – 0.92 ± 0.10 усл. гол. овец/га в степи и 1.02 ± 0.12 усл. гол. овец/га в пустыне. Восстановление естественной растительности растягивается на десятилетия и зависит от ряда природных (эдафических, гидротермических условий) и антропогенных (выпас и распашка) факторов. Замедляют этот процесс и пожары, которые возникают в этом регионе в основном из-за деятельности человека. Отдельные годы характеризуются наличием значительного количества ветоши, что при возникновении пожаров способствует их распространению на большие площади. За последние 30 лет территория исследования практически ежегодно подвергалась пожарам разной интенсивности. Так, в степной зоне пройдено огнем 37% площади, а в пустынной – 50.4%. Пик горимости пришелся на 1998-2011 гг. В последние годы частота пожаров снизилась благодаря фермерам, которые более тщательно следят за территорией своих пастбищ, не допуская возникновения пожаров. При практически полном отсутствии выпаса на особо охраняемых природных территориях (заповедник «Черные земли» и заказник «Степной») на легких почвах к настоящему времени сформировались хорошо горимые однолетниково-злаковые и злаково-однолетниковые сообщества, а частые пожары на этой территории поддерживают их существование, не давая развиваться характерным для пустынной зоны полынным сообществам. Как известно, при нарушении или уничтожении растительного покрова в результате пожаров или перевыпасе полукустарнички восстанавливаются медленнее, чем злаки. Фитоценотическое разнообразие в Северо-Западном Прикаспии определяется совокупным воздействием пастбищных нагрузок и пожаров.

Ключевые слова: растительный покров, степная и пустынная зоны, пастбищная нагрузка, динамика растительности, скотосбой, пожары, дистанционное зондирование, Landsat, Северо-Западный Прикаспий.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-55-67

EDN: HSKNHD

ИНДО-АЗИАТСКАЯ КОЛЛИЗИЯ КАК КЛЮЧЕВОЙ ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ АРИДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ТИБЕТА НА ШИРОТЕ СУБТРОПИКОВ

Никольский А.А., Ванисова Е.А. Индо-азиатская коллизия как ключевой фактор формирования аридных экосистем Тибета на широте субтропиков // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 68-71. | PDF

В статье рассматривается влияние Индо-Азиатской коллизии на формирование аридных экосистем, охватывающих огромную территорию в зоне субтропиков. Показано, что поднятие Тибетского нагорья на высоту более 4000 м над уровнем моря БС и дождевая тень, создаваемая Гималаями, Каракорумом и Гиндукушем, являются основными причинами недостатка влаги на большей части Тибета. Для характеристики природной зональности Цинхай-Тибетского нагорья использована классификация растительных зон, предложенная в работе D.H.S. Chang (1981). Индо-азиатская коллизия рассматривается как экологический фактор (мегафактор), первичный по отношению к факторам, сформированным коллизионными процессами.

Ключевые слова: Тибет, Индо-Азиатская коллизия, аридные экосистемы, растительные зоны, экологический магафактор.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-68-71

EDN: HYSYNE

ЭКОСИСТЕМЫ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ПРИКАСПИЯ: ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ РАСТИТЕЛЬНОГО И ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Димеева Л.А., Пермитина В.Н., Исламгулова А.Ф., Искаков Р.Т. Экосистемы Северо-Восточного Прикаспия: пространственные закономерности и особенности растительного и почвенного покрова // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 72-81. | PDF

Для ключевого участка Прикаспийской низменности, расположенного на стыке раннехвалынской и позднехвалынской морских равнин, составлена карта экосистем, отражающая пространственные закономерности и разнообразие почвенно-растительного покрова в границах ландшафтных подразделений. Неоднородность растительного и почвенного покрова территории обусловлена микрорельефом, условиями увлажнения и засоления почв, которая выражается в формировании комплексов. В долине реки Урал распределение экосистем связано с удаленностью от русла реки, рельефом и режимом увлажнения, где группировки всходов ивы и тополя сменяются вейниково-тополевыми тугайными лесами и разнотравными лугами. Растительность подвержена антропогенной трансформации, по площади воздействия наиболее сильным является влияние пожаров, меньшую территорию занимают техногенно-нарушенные земли. Участки перевыпаса приурочены к колодцам и зимовкам. Независимо от факторов трансформации на нарушенных участках формируется сорнотравная растительность (однолетнесолянковая и эфемеровая).

Ключевые слова: Прикаспийская низменность, картирование, почвы, растительность, антропогенная трансформация.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-72-81

EDN: IWEWOC

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЛОСАКСАУЛОВЫХ ПАСТБИЩ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ КЫЗЫЛКУМЕ В СВЯЗИ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ

Шарипова В.К., Рахимова Т., Рахимова Н.К., Шомуродов Х.Ф., Адилов Б.А., Садинов Ж.С. Современное состояние белосаксауловых пастбищ в Северо-Западном Кызылкуме в связи с опустыниванием // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 82-92. | PDF

Представлены данные, характеризующие современное состояние пастбищ белосаксаулового типа (Haloxylon persicum Bunge), распространённого на территории Северо-Западного Кызылкума (на ЮЗ территории Каракалпакской Республики, Узбекистан). При изучении пастбищной растительности использованы общепринятые методы стационарных и маршрутных полевых геоботанических и флористических исследований, традиционно применяемые при изучении и мониторинге пастбищ и картографировании растительности. В период полевых исследований в 2023 году изучены 3 разности белосаксауловых пастбищ. Определена их площадь, характер почвенного покрова, общее проективное покрытие сообщества, видовой состав, урожайность кормовой массы, питательная ценность кормов. Расчеты урожайности поедаемой части, питательности кормов и кормового запаса показали, что все 3 разности можно рекомендовать к использованию круглогодично. Происходящее уничтожение саксаулового древостоя в результате разнообразной деятельности человека ведет к разрушению естественных экосистем, дефляции почв, увеличению территорий подвижных песков, сокращению видового состава флоры и фауны. Поэтому в современных условиях природопользования существует необходимость проведения периодически комплексных геоботанических исследований для оценки состояния пастбищ белосаксаулового типа, разработки мероприятий по их улучшению и восстановлению. Сохранение аридных пастбищ Узбекистана – это комплексная проблема, требующая совместных усилий государства, фермеров и населения. Только при системном подходе к этой проблеме можно добиться устойчивого развития и сохранить уникальные экосистемы аридных зон.

Ключевые слова: Haloxylon persicum, Северо-Западный Кызылкум, пастбищная разность, кормовые кустарники, питательная ценность, урожайность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-82-92

EDN: LCQIBI

СНЕЖНЫЙ БАРАН (OVIS NIVICOLA) НА ГОРНЫХ ПУСТОШАХ ТОКИНСКО-СТАНОВОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА

Подольский С.А., Дарман Ю.А., Доманов Т.А., Дудов С.В., Кастрикин В.А., Красикова Е.К., Титова С.И. Снежный баран (Ovis nivicola) на горных пустошах Токинско-Станового национального парка // Аридные экосистемы. 2025. Том 31 № 3 (104). С. 93-106. | PDF

Высокогорья Токинско-Станового национального парка (учрежден в конце 2019 г. на площади 257 тыс. га на севере Амурской области – у стыка ее границ с Якутией и Хабаровским краем) чрезвычайно важны для сохранения популяции барана Аллена (Ovis nivicola alleni Matschie, 1907) – редкого малоизученного подвида снежного барана или толсторога, занесенного в Красные книги Амурской области (2020) и Якутии (2003). Это животное является основным эдификатором горных пустошей Станового хребта, характеризующихся дефицитом увлажнения. В Приамурье снежные бараны заселяют относительно узкую полосу высокогорий Токинского Становика (восточный участок Станового хребта) шириной 5-15 км, протянувшуюся вдоль северной границы Амурской области от истоков р. Оконон на западе до истоков р. Мая на востоке. Кроме того, они регулярно отмечаются на некоторых участках хр. Джугдыр. Основная часть поголовья в области сосредоточена на территории национального парка. Сведения о пространственном распределении, численности и половозрастном составе снежных баранов, представленные в статье, были получены в экспедициях 1992, 1993, 2009, 2018 и 2020-2024 гг. Отмечены: неравномерность распределения на горных пустошах Токинского Становика (повышенная плотность населения в центральной части и пониженная – на периферии горной страны); особенности сезонного распределения и использования крупных природных солонцов (значительные концентрации на солонцах в первой половине лета). Результаты наблюдений свидетельствуют об экстремальных условиях обитания группировки, определяющихся суровым климатом высокогорий. Доля сеголетков (8.3-17.4%) и взрослых самцов (9.1-18.2%) заметно ниже, чем в других, даже более северных популяциях этого вида. Нарушения половозрастной структуры также могут быть связаны с последствиями интенсивной трофейной охоты, проводившейся в последние годы перед учреждением национального парка (2016-2019 гг.). В парке организована эффективная охрана толсторогов, но на сопредельной территории Хабаровского края на них по-прежнему разрешена охота. Для поддержания устойчивости популяции в регионе необходимы дополнительные меры по охране и изучению данного вида: создание охранной зоны Токинско-Станового нацпарка, учреждение нацпарка «Озеро Большое Токо» в Якутии, создание заказника в Аяно-Майском районе Хабаровского края на северном макросклоне Станового хребта, обследование хр. Джугдыр. Изучение половозрастной структуры толсторогов целесообразно проводить в первой половине лета, когда они концентрируются на солонцах, а учет численности – во второй половине лета, когда они относительно равномерно распределяются по территории.

Ключевые слова: снежный баран, горные пустоши, пространственное распределение, учеты, плотность населения, численность, половозрастной состав, природные солонцы, трофейная охота, охрана.

DOI: 10.24412/1993-3916-2025-3-93-106

EDN: LGEQWH