Юбилей Галины Сергеевны Самойловой Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Вестник Московского университета

Основан в ноябре 1946 г.

научный журнал

Серия 5 ГЕОГРАФИЯ

№ 4 • 2010 • ИЮЛЬ-АВГУСТ

Издательство Московского университета

Выходит один раз в два месяца

СОДЕРЖАНИЕ

Теория и методология

Дьяконов К.Н., Бочкарев Ю.Н. Геофизические факторы динамики радиального прироста деревьев в ландшафтах Западно-Сибирской равнины и Приэльбрусья 3 Мамай И.И., Мироненко И.В. Пространственные закономерности временных

свойств природных территориальных комплексов........................... 10

Методы географических исследований

Михеева А.И. Пространственная изменчивость положения верхней границы леса в

Хибинах (по материалам дистанционного зондирования)..................... 18

Региональные исследования

Москальков С.П. География безвозвратных потерь Вооруженных сил СССР в Великой Отечественной войне (статистико-географическое исследование).......... 23

Тарасова Л.Л., Шульгин И.А. Гидро- и радиационный режим и потенциальная урожайность ранних яровых зерновых культур в Центральной черноземной области

и Среднем Поволжье ................................................ 30

Качинский В.Л., Геннадиев А.Н. Почвенные катены в бассейнах рек Бурея

и Селемджа (Приамурье).............................................. 34

Коротаев В.Н. Рельеф и история развития дельты Колымы................... 40

Киреева М.Б., Фролова Н.Л. Бессточные периоды на реках бассейна Дона . . . 47 Куликов Г.К. Факторы финансового положения поселений Российской Федерации

в период реформы местного самоуправления.............................. 55

Тихоцкая И.С. Японская инновационная концепция рециклирования ресурсов. . . . 61

Юбилей

Юбилей Галины Сергеевны Самойловой..................................... 67

Памятные даты

Памяти Александра Евгеньевича Криволуцкого................................ 68

Памяти Вячеслава Викторовича Алексеева.................................... 69

Дмитрук Н.Г. , Низовцев В.А. , Снытко В.А. Географическая конферен-

Хроника

В диссертационных советах географического факультета МГУ за 2009 г.

71

ция в Великом Новгороде

72

Новые книги

Авессаломова И.А., Дроздов А.В циклы углерода» .................

О книге «Педолитогенез и континентальные .................................. 74

CONTENTS

Theory and methodology

Dyakonov K.N., Bochkarev Yu.N. Geophysical factors influencing the diameter

increment of trees in the landscapes of the West-Siberian Plain and the Elbrus region . . . . 3 Mamay I.I., Mironenko I.V. Spatial regularities of temporal features of the natural

territorial complexes.................................................. 10

Methods of geographical studies

Mikheeva A.I. Spatial variability of the forest line in the Khibiny Mountains (based on

remote sensing materials)............................................... 18

Regional studies

Moskalkov S.P. Geography of irrevocable losses of the USSR armed forces during the

Great Patriotic War (statistical-geographical study) ............................ 23

Tarasova L.L., Shulgin I.A. Hydro-radiation regime and potential yields of early spring

crops in the Central-Chernozem oblast and the Middle Volga River region............ 30

Kachinsky V.L., Gennadiev A.N.Soil catenas in the basins of Bureya and Selemdzha

rivers (the Amur River region)........................................... 34

Korotayev V.N. Topography and the history of evolution of the Kolyma River delta . . . . 40 Kireeva M.B., Frolova N.L. Specific features of the annual flow distribution in the

Don River basin..................................................... 47

Kulikov G.K. Factors influencing the financial situation of RF settlements during the reforming

of local self-governance ............................................... 55

Tikhotskaya I.S. Japanese innovative concept of resource recycling................ 61

Jubilee

Jubilee of Galina Sergeevna Samoilova........................................ 67

Memorial dates

To the memory of Alexander Yevgenievich Krivolutsky ............................. 68

To the memory of Vyacheslav Viktorovich Alexeev................................ 69

Chronicle

At the dissertation councils of the MSU Faculty of Geography in 2009 ................. 71

Dmitruk N.G., Nizovtsev V.A., Snitko V.A. Geographical conference in the

town of Veliky Novgorod............................................... 72

New books

Avessalomova I.A., Drozdov A.V. About the book «Pedolithogenesis and Continental

Cycles of Carbon».................................................... 74

© Издательство Московского университета, "Вестник Московского университета", 2010

теория и методология

УДК 911.2(470)

1 2 К.Н. Дьяконов1, Ю.Н. Бочкарев2

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ДИНАМИКИ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА ДЕРЕВЬЕВ В ЛАНДШАФТАХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ И ПРИЭЛЬБРУСЬЯ3

Для северной тайги Западно-Сибирской равнины и в Приэльбрусье в типичных геосистемах с помощью периодограмм Фурье-анализа выявлены разночастотные колебания радиального прироста деревьев. Всего исследовано 262 керна. Для каждого иерархического уровня колебаний определена роль геофизических факторов динамики прироста — солнечной и геомагнитной активности (числа Вольфа и геомагнитный индекс АА) и метеорологических факторов. В совокупности геофизические факторы контролируют изменчивость биопродукционного процесса, причем на северной границе это проявляется сильнее, чем на высотной в Приэльбрусье. Вклад солнечной и геомагнитной активности больше в Приэльбрусье, а метеорологических факторов — на севере Западно-Сибирской равнины.

Ключевые слова: дендроиндикация, пространственно-временная организация ландшафта, солнечная активность (числа Вольфа), геомагнитная активность (индекс АА), Приэльбрусье, Западно-Сибирская равнина.

Введение. Изучение пространственно-временной организации ландшафтов методами дендрохроно-логической индикации конструктивно при охвате представительного разнообразия внутриландшафтных геосистем (доминантных и субдоминантных урочищ и фаций) и предусматривает два этапа. Первый включает построение индивидуальных хронологий каждого дерева, затем обобщенных хронологий индексов прироста, ранжирование с помощью периодограмм Фурье-анализа обобщенных хронологий для фаций (выявление разнопериодических колебаний) и, наконец, расчет синхронности разночастотных колебаний прироста по пробным площадям и средней синхронности между общими хронологиями. В результате выявляется степень различия или общности в динамике прироста в геосистемах на разных временных иерархических уровнях колебаний. Чем больше различия, тем меньше синхронность общих хронологий между пробными площадями и больше синхронность индивидуальных хронологий внутри пробных площадей. Чем больше синхронность колебаний общих хронологий, тем больше их зависимость от общих для региона внешних факторов прироста и меньше роль местных ландшафтных факторов. Задачи первого этапа для двух исследуемых районов — При-эльбрусья и севера Западно-Сибирской равнины — в первом приближении решены [2].

Основная задача второго этапа исследований — нахождение факторов, в той или иной степени контролирующих динамику прироста на разночастотных временных уровнях, и выявление соответствия иерархических временных уровней пространственным.

Цель исследования — определить степень совместного проявления циклов солнечной (числа Вольфа) и геомагнитной (геомагнитный индекс АА) активности, а также климатических факторов в разнопериодиче-ской динамике радиального прироста хвойных пород в зависимости от местных внутриландшафтных условий. Кроме того, проверялась гипотеза о том, что роль солнечной активности как фактора динамики геосистем выше на верхней границе леса, поскольку здесь меньше толщина атмосферы, поглощающей и отражающей солнечное излучение.

Проблема роли электромагнитной активности Солнца в динамике природных процессов в ландшафтах поставлена А.Л. Чижевским [5]. Состояние проблемы дано в обзоре [9]. Фундаментальные разработки в этом направлении принадлежат Т.Т. Бит-винскасу [1], Н.В. Ловелиусу [3, 4], С.Г. Шиятову [6] и др. Для севера Скандинавского полуострова соотношение роли солнечной активности и климатических показателей в приросте деревьев недавно рассмотрено российскими и финскими исследователями [12—14].

С позиций современного ландшафтоведения проблема заключается в выявлении факторов, определяющих разночастотную (многолетнюю, вековую и межвековую) динамику биопродукционного процесса внутриландшафтных геосистем и ландшафта в целом как важнейшего показателя его функционирования с использованием дендроиндикации. Ранее для севера Западно-Сибирской равнины выявлены черты соответствия пространственной и временной иерархической организации геосистем, т.е. соответствие

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра физической географии и ландшафтоведения, зав. кафедрой, профессор, докт. геогр. н., чл.-корр. РАН, e-mail: Diakonov.geofak@mail.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра физической географии и ландшафтоведения, инженер, e-mail: uboch@mail.ru

3 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-05-00152).

хроно- и пространственной иерархии геосистем. В Приэльбрусье такая иерархия проявилась менее четко [2]. Специфичность динамики прироста явно проявляется только в соответствии с ландшафтными ярусами — среднегорным и высокогорным.

Объекты исследования: Приэльбрусье (район учебно-научной станции «Азау», координаты: ф = 43°20' К, X = 42°30' Е, абсолютные высоты 1450—2500 м) и северная граница леса на ЗападноСибирской равнине (район г. Надым, координаты: ф = 65°34' К, X = 72°32' Е).

Исходный материал и методы исследования. Использованы данные о годичном радиальном приросте деревьев в урочищах ландшафта озерно-аллювиальной равнины (стационар «Надым» Института криосферы Земли РАН), а также в фациях горных ландшафтов Приэльбрусья. В районе г. Надыма в анализ включе-

ны ряды приростов 142 деревьев трех видов — сосны сибирской (кедра) (Ртш 81Ътса L.), сосны обыкновенной (Р. 8Дуе81п8 L.) и лиственницы сибирской ^апх 81Ътса L.); в Приэльбрусье — 120 деревьев сосны Сосновского (крючковатой) (РШШ 808И0У8Ыу (Ramata) L.).

Отбор кернов деревьев осуществлен во всех основных видах геосистем (табл. 1). Более подробная и полная характеристика пробных площадей, с которых отобраны керны, приведена в работе [2]. Осредненные месячные значения чисел Вольфа и геомагнитного индекса АА, предложенного в 1972 г. Р.Н. Майо, взяты из интернета [10, 11].

В качестве метеорологических показателей использованы значения средней месячной температуры воздуха и количества атмосферных осадков в апреле, мае, июне, июле, августе; мае—июне, июне—июле,

Таблица 1

Характеристика пробных площадей, на которых отобраны керны

Индекс, порода дерева Местоположение с экспозицией и крутизной Высота над уровнем моря, м Тип леса, сомкнутость крон (СК) Средняя высота, м Возраст, лет

Приэльбрусье

С3 сосна Покатый склон (15—20°) ЮЗ экспозиции в долине р. Баксан в районе пос. Терскол 2300-2400 Сосняк разнотравно-злаковый, со степными видами, местами редкостойный, СК 0,05-0,3 20-25 150-230

С4 сосна Слабонаклонная поверхность (5°) селевого конуса Гарабаши (район пос. Терскол), осложненная задернованными селевыми руслами ЮЮВ экспозиции 2280-2320 Сосняк зеленомошно-разнотравно-злаковый, СК 0,3-0,5 20-25 100-200

С5 сосна Незадернованные селевые русла в пределах слабонаклонной поверхности (5°) селевого конуса Гарабаши ЮЮВ экспозиции 2280-2320 Сосняк по границе селевых русел мерт-вопокровный с пятнами разнотравья и злаков, СК 0,2-0,3 20-25 100-220

С6 сосна Слабонаклонная и покатая (7—10°) краевая задернованная часть селевого конуса Гарабаши Ю экспозиции 2300-2320 Сосняк зеленомошно-разнотравно-злаковый, СК 0,3-0,5 25 200-300

С7 сосна Межселевые незадернованные гребни в пределах слабонаклонной поверхности (5°) селевого конуса Гарабаши ЮЮВ экспозиции 2280-2320 Сосняк мертвопокровный с пятнами разнотравья и злаков, СК 0,3-0,5 15-20 40-50

С8 сосна Плоское и слабонаклонное (до 3°) днище верхней части долины р. Баксан (район пос. Терскол), подверженное периодическому влиянию лавин 2150 Сосняк разнотравно-злаковый, СК 0,3-0,4 20 80-100

С9 сосна Нижняя крутая (20—30°) часть крутого склона Ю экспозиции долины реки Баксан в районе пос. Терскол 2300-2350 Разреженный сосняк разнотравно-злаковый, со степными видами, СК 0,05-0,2 20 150-200

С10 сосна Верхняя граница леса на покатом склоне (15— 20°) С экспозиции в долине р. Баксан в районе пос. Терскол (массив Чегет) 2450-2500 Сосняк разнотравно-злаковый, СК 0,3-0,4 20-25 150-200

С11 сосна Средняя покатая и крутая (20—30°) склона С экспозиции долины р. Баксан в районе пос. Терскол (массив Чегет) 2200-2300 Сосняк разнотравно-злаковый, СК 0,5-0,7 25-30 100-170

С13 сосна Плоское и слабонаклонное (до 3°) днище верхней части долины р. Баксан (район пос. Терскол), осложненное микрогрядами и микроложбинами 2120-2140 Сосняк мертвопокровный с пятнами мхов, брусники, разнотравья и злаков, СК 0,6-0,7 25-30 150-260

С14 сосна Средняя часть крутого (25—35°) склона СЗ экспозиции долины р. Баксан в районе г. Тырныауз 1450-1500 Сосновое остепненное редколесье с разреженным травяным покровом, СК <0,05 8-12

Окончание табл. 1

Индекс, порода дерева Местоположение с экспозицией и крутизной Высота над уровнем моря, м Тип леса, сомкнутость крон (СК) Средняя высота, м Возраст, лет

Север Западно-Сибирской низменности (район г. Надым)

К1 кедр Плоские и слабонаклонные (до 3°), относительно дренированные поверхности озерно-аллювиальной равнины без многолетнемерз-лых пород, сложенные с поверхности песками. Мощность торфянистого горизонта около 10 см Около 20 м Березово-лиственнично-сосновые, местами кедрово-лиственнично-сосновые кустарничково-зеленомошно-лишайниковые леса, СК 0,3 12-15 120-160

Л1 лиственница 150-200

С1 сосна 120-150

С14 сосна Плоские, хорошо дренированные поверхности без многолетнемерзлых пород, сложенные с поверхности песками. Торфянистый горизонт отсутствует Лиственнично-сосновые беломошные (лишайниковые) редколесья и леса, СК 0,01-0,15 8-10 120-160

К13 кедр Слабонаклонная (до 3°) заболоченная поверхность озерно-аллювиальной равнины без многолетнемерзлых пород, граничащей с поймой и торфяником. Микрорельеф сильнокочковатый и бугорковый. Мощность торфянистого горизонта 40—50 см Кедровое редколесье с примесью лиственницы и березы с елью, во втором ярусе кустарничково-осоковое, политрихово-сфагновое, СК 0,05-0,15 10-15 120-270

К10 кедр Высокая пойма р. Лонг-Юган (Хейгияха) на бугристой поверхности с многолетней мерзлотой рядом с двумя старинными озерами. Глубина протаивания 40 см. Мощность торфянистого горизонта более 40 см Березово-елово-кедровый лес с рябиной в подлеске с бруснично-вейниково-морошковым сфагновым покровом, СК 0,4-0,5 17 100-150

К9 кедр Торфяно-минеральные бугры пучения с относительным превышением до 5 м и глубиной сезонного протаивания около 40—60 см. Мощность торфа более 1 м Кедровое редколесье (высота 10-15 м) с ерниково-бруснично-багульниковым морошково-осоковым лишайниковым покровом, СК <0,05 10-15 250-430

июле—августе текущего и прошлого годов, а также в сентябре, октябре, ноябре, сентябре—октябре, октябре—ноябре прошлого года; значения средней летней температуры и количества осадков за летний период текущего и прошедшего годов, значения средней зимней температуры и количество осадков с ноября по март и др.

Для измерения ширины колец по отсканированным изображениям кернов использован модуль Cybis Coorecorder (версия 2.0.14), входящий в пакет программ для статистической обработки дендрохро-нологических серий (International Dendrochronological Library). Для обработки годичного прироста деревьев применена методика стандартизации, когда абсолютные величины прироста переводятся в относительные [7, 8]. Современная методика определения нормы прироста разработана Э. Куком [7]. Сначала из исходного ряда годичных приростов для каждого дерева исключали монотонный тренд — «кривую большого роста», а затем к полученным индексам прироста применяли сглаживание сплайном для снятия длин-нопериодических колебаний прироста, обусловленных биологическими свойствами деревьев и их внутриценотическим взаимодействием во времени. В результате вычислены индексы второго порядка, индивидуальные хронологии. Затем их усредняли для получения обобщенной хронологии индексов прироста на пробной площади. Исходные ряды при-

ростов и полученные дендрохронологии разделяли на колебания каждого временного иерархического уровня. Колебания прироста ранжировали с помощью периодограмм Фурье-анализа обобщенных хронологий. Последовательно вычленены монотонные тренды (кривые большого роста), среднечастотные (с периодом около 30 лет), высокочастотные (с периодом 10—15 лет) и межгодовые (5 лет и меньше).

Были построены регрессионные модели (пошаговая регрессия), в которых в качестве зависимых переменных выступали обобщенные хронологии по годичному радиальному приросту для пробных площадей, а в качестве независимых переменных, как указано выше, — данные о числах Вольфа и геомагнитном индексе АА, метеорологические и климатические показатели. Все регрессионные модели построены отдельно для среднечастотных колебаний прироста, высокочастотных и межгодовых колебаний. При этом проведен сравнительный анализ значений коэффициента множественной корреляции, который показывает общую степень зависимости различных циклов прироста от совместного влияния внешних факторов, а также сделан анализ значений F-критерия Фишера, характеризующий степень достоверности связей.

Обсуждение результатов. Результаты анализа для двух регионов отображены на рис. 1 и 2, на которых представлены значения коэффициента множествен-

Рис. 1. Диаграммы значений коэффициента множественной корреляции и F-критерия для множественных пошаговых регрессионных моделей с переменными для хронологий по пробным площадям в Приэльбрусье (среднечастотный, высокочастотный и межгодовой иерархические уровни колебаний). Зависимые переменные: III — климатические; II — солнечная (числа Вольфа) и геомагнитная (АА

индекс) активность; I — все вместе

ной корреляции между приростом и переменными. В Приэльбрусье в моделях, где прирост сопоставлен не только с индексами солнечной и геомагнитной активности, но и с климатическими переменными, значения коэффициента множественной корреляции явно выше, чем в моделях, в которых использованы только климатические показатели (табл. 2). Это проявилось во всех геосистемах; исключение — район г. Тырныауз, где абсолютная высота произрастания сосновых остепненных редколесий составляет

1450-1500 м. В составе независимых переменных практически везде достоверно выделяется роль солнечной активности июля со знаком минус, когда в основном формируется годичное кольцо. При этом F-критерий Фишера больше в моделях с солнечной и геомагнитной активностью, чем в моделях, где учитывается только климатическая составляющая, на высокочастотном иерархическом уровне, т.е. на уровне 11-летнего цикла солнечной активности, доминирующего по амплитуде в солнечной и геомагнитной

Таблица 2

Значения коэффициента множественной корреляции, осредненные по пробным площадям на разных иерархических уровнях колебаний

Иерархический уровень хроноорганизации Климатические показатели Солнечная и геомагнитная активность Все показатели Прибавка Разность Приэльбрусье— Надым

Приэльбрусье Надым Приэльбрусье Надым Приэльбрусье Надым Приэльбрусье Надым

Среднечастотные колебания 0,36 0,56 0,40 0,24 0,56 0,64 +0,20 +0,08 0,12

Высокочастотные колебания 0,40 0,55 0,43 0,25 0,58 0,61 +0,18 +0,06 0,12

Межгодовые колебания 0,44 0,58 0,31 0,17 0,58 0,62 +0,14 +0,04 0,10

Рис. 2. Диаграммы значений коэффициента множественной корреляции и Б-критерия для множественных пошаговых регрессионных моделей с переменными для хронологий по пробным площадям в районе Надыма (среднечастотный, высокочастотный и межгодовой иерархические уровни колебаний). Зависимые переменные: III — климатические; II — солнечная (числа Вольфа) и геомагнитная (АА

индекс) активность; I — все вместе

активности. Это свидетельствует в пользу подтверждения гипотезы о прямом влиянии солнечной активности на динамику биопродуктивности ландшафтов на верхней границе леса, которая в данном случае не обусловлена климатическими факторами [2].

При рассмотрении предикторов в моделях с солнечной и геомагнитной активностью можно видеть во всех моделях положительное влияние солнечной и геомагнитной активности октября предшествующего года. Она, вероятно, влияет на зарождение кольца следующего года непосредственно либо опосредованно через метеорологические процессы.

Для трех геосистем Приэльбрусья (северный склон горы Чегет, селевой конус Гарабаши и днище долины р. Баксан) установлено отрицательное влияние на прирост солнечной и геомагнитной активности мая, а также средней зимней и среднегодовой геомагнитной активности.

В Приэльбрусье локальные и региональные связи прироста на отдельных площадях меньше с метеорологическими факторами, чем с солнечной и геомагнитной активностью. На разных иерархических уровнях хроноорганизации амплитуда колебания значений коэффициентов множественной корреляции составляет 0,12—0,20, а с солнечной и геомагнитной активностью — 0,18—0,35 (табл. 3).

Север Западно-Сибирской равнины. Лишь у сосен в бору-беломошнике, произрастающем в пределах озерно-аллювиальной равнины, которая сложена песками без многолетнемерзлых пород, проявилось положительное влияние солнечной активности июля. Установлена также разница в значениях коэффициента множественной регрессии и F-критерия между моделями, в которых учитывается и не учитывается солнечная и геомагнитная активность. Указанное, вероятно, связано с большей чувствительностью со-

Таблица 3

Амплитуды колебания осредненных значений коэффициента множественной корреляции на разных иерархических уровнях

Иерархический уровень хроноорганизации Климатические показатели Солнечная и геомагнитная активность Все показатели Различия между Приэльбрусьем и Надымом

Приэльбрусье Надым Приэльбрусье Надым Приэльбрусье Надым климат солнечная и геомагнитная активность все факторы

Среднечастотные колебания 0,12 0,15 0,35 0,08 0,20 0,24 -0,03 +0,27 -0,04

Высокочастотные колебания 0,16 0,24 0,31 0,20 0,25 0,21 -0,08 +0,11 +0,04

Межгодовые колебания 0,20 0,24 0,18 0,18 0,14 0,28 -0,04 0,00 -0,14

сняков этого типа к изменчивости внешних факторов из-за летнего дефицита влаги, а также с наличием маломощного органогенного почвенного горизонта.

В остальных урочищах гипотеза о возможном совместном влиянии солнечной и геомагнитной активности и метеорологических характеристик на межвековую и внутривековую динамику продуктивности геосистем не подтвердилась. Проявилась только значимость геомагнитной активности, однако какие-либо объяснимые закономерности в особенностях ее влияния в различных геосистемах локального уровня установить не удалось. Причины подобного явления заключаются в ведущей роли климатического (термического) сигнала в формировании древесного кольца и повсеместном развитии органогенного (торфяного или перегнойного) горизонта почвы, мощность которого в различных фациях составляет от 10 до 100 см и более.

Локальные контрасты значений коэффициента множественной корреляции связи прироста с геофизическими факторами по отдельным пробным площадям (фациям) на севере Западно-Сибирской равнины выражены через амплитуду их колебаний (табл. 3). В этом регионе для метеорологических факторов они на 0,03-0,08 превосходят аналогичные показатели в Приэльбрусье, а контрасты связи прироста и солнечной и геомагнитной активности на средне- и высокочастотном уровнях колебания меньше на 0,27 и 0,11 соответственно, что выступает дополнительным доказательством меньшей роли этих факторов во внутривековой и межвековой изменчивости прироста. На уровне межгодовых высокочастотных колебаний прироста различий нет.

Аналогичные выводы о роли солнечной активности и климатических флуктуаций в древесно-кольцевых хронологиях получены на субмеридиональном трансекте в Финляндии [14]. Оказалось, что для Фенноскандии линейная связь между этими характеристиками практически отсутствует, а проявляется лишь некоторая нелинейная связь. Это

объясняется тем, что климатический сигнал практически полностью гасит сигнал солнечной активности. Тем не менее установлена достоверная связь длиннопериодических циклов солнечной активности (80-200 лет и более) с соответствующими климатическими циклами, причем как в бореальных равнинных ландшафтах [12, 13], так и в горных районах на верхней границе леса [15]. Однако комплексные исследования влияния разнопериодических циклов совместно с климатическими флуктуациями в горных районах не проводились.

Выводы. 1. Изменчивость солнечной и геомагнитной активности, а также метеорологический режим в совокупности выступают ведущими факторами во внутривековой и межвековой динамике биопродукционного процесса в горных районах и на северном пределе лесной зоны (тайги). Об этом свидетельствуют значения коэффициента множественной корреляции для двух регионов, осредненные по всем пробным площадям на разных иерархических уровнях колебаний (табл. 2). На северной границе леса влияние этих факторов проявляется сильнее (0,61-0,64), причем ведущая роль принадлежит изменчивости климатических факторов. В Приэльбрусье значения коэффициента множественной корреляции прироста и совокупности геофизических факторов ниже (0,56-0,58).

2. Вклад солнечной и геомагнитной активности выше в Приэльбрусье, чем на севере Западной Сибири. Особенно низка роль солнечной и геомагнитной активности на уровне межгодовых колебаний.

3. Местные внутриландшафтные факторы и процессы (на севере — заболачивание, разная мощность органогенного горизонта и сезонно-талого слоя; в Приэльбрусье — сели и лавины) в той или иной степени корректируют изменчивость внешних сигналов — метеорологического, геомагнитного и солнечной активности, что можно считать общей закономерностью локальных контрастов геосистем на внутриландшафтом уровне.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Битвинскас Т.Т. Дендрохронологические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с.

2. Бочкарев Ю.Н., Дьяконов К.Н. Дендрохронологиче-ская индикация функционирования ландшафтов на северной и верхней границах леса // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2009. № 2. С. 37-50.

3. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Л.: Наука, 1979. 232 с.

4. Ловелиус Н.В. Становление дендроиндикации как направления научных и прикладных исследований. СПб.: Европейский дом, 2001. 312 с.

5. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1973. 349 с.

6. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. 136 с.

7. Cook E.R. A time series analysis approach to tree-ring standardization: D.Ph. Dissertation. Tucson, AZ: Arisona Univ. Press, 1985.

8. Fritts H.C. Tree-rings and climate. L.; N.Y.; San Francisco, 1976.

9. http: //slovari. yandex. ru/dict/krugosvet/article/1 /19/ 1012579.htm

10. http://sidc.oma.be/html/sunspot.html

11. http://www.wdcb.ru/stp/data/geomagni.ind/aa/

12. Ogurtsov M.G., Kocharov G.E., Lindholm M. et al. Evidence of solar variation in tree-ring-based climate reconstructions // Solar Physics. 2002. Vol. 205. Р. 403-417.

13. Ogurtsov M.G., Kocharov G.E., Lindholm M. et al. Solar activity and regional climate // Radiocarbon. 2001. Vol. 43. Р. 439-449.

14. OgurtsovM.G., Raspopov O.M., Helama S. et al. Climatic variability along a north-south transect of Finland over the last 500 years: Signature of solar influence or internal climate oscillations? // Geografiska Annaler: Ser. A. Physical Geography. 2008. Vol. 90. P. 141-150.

15. Raspopov O, Dergachev V., Kozyreva O., Kolstrom T. Climate response to de Vries solar cycles: evidence of Juniperus turkestanica tree rings in Central Asia // Mem. Ser. A. It. 2005. Vol. 76. 760 р.

Поступила в редакцию 09.02.2010

K.N. Dyakonov, Yu.N. Bochkarev

GEOPHYSICAL FACTORS INFLUENCING THE DIAMETER INCREMENT OF TREES IN THE LANDSCAPES OF THE WEST-SIBERIAN PLAIN AND THE ELBRUS REGION

The Fourier-analysis periodograms were used to reveal multi-frequency oscillations of tree increment values for typical geosystems of the northern taiga in the West-Siberian Plain and the Elbrus region. The role of geophysical factors influencing the increment dynamics, i.e. solar and geomagnetic activity (the Wolf numbers and the AA geomagnetic index), as well as climatic factors, was estimated for each hierarchical level of oscillations. The complex of geophysical factors controls the variations of bioproduction processes, and their influence is more pronounced at the northern limit of forests than at the forest line in the Elbrus region. The input of solar and geomagnetic activity is higher in the Elbrus region.

Key words: dendroindication, spatial-temporal organization of landscape, solar activity (the Wolf numbers), geomagnetic activity (AA), the Elbrus region, the West-Siberian Plain.

УДК 911.52

И.И. Мамай1, И.В. Мироненко2

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВРЕМЕННЫХ СВОЙСТВ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ3

Многолетние сезонные наблюдения за динамикой ландшафтов на юго-востоке Мещеры (стационар Лесуново) позволили установить, что число видов природных территориальных комплексов (ПТК) превышает число видов погодных состояний ПТК в один и тот же момент времени. Чаще всего один вид погодного состояния свойствен ПТК ранга урочище. ПТК ранга ландшафт и местность характеризуются сочетанием нескольких видов погодных состояний. Внутри одного урочища возникают разные состояния вследствие природных и антропогенных причин. Число групп с одинаковым состоянием изменяется от одного до нескольких десятков. Длительность развития ПТК неодинакова от сезона к сезону и от года к году, средние показатели увеличиваются от более высоко расположенных ландшафтов и урочищ к более низко расположенным. Рассмотрены причины описанных явлений.

Ключевые слова: состояние ПТК, развитие ПТК, пространственные закономерности, временные свойства ПТК.

Постановка проблемы, основные понятия. Представление о состояниях ПТК, которое было сформулировано В.Б. Сочавой [8, 9] и Н.Л. Беручашвили [1-3], позволяет судить об изменениях временных свойств ландшафтных комплексов.

Состояние ПТК рассматривается как определенные свойства (параметры) его структуры (т.е. качество его составных частей и набор процессов, которые зависят от внутренних и внешних причин), сохраняющиеся в более или менее длительные периоды существования комплекса. Среди состояний ПТК выделяют внутригодовые (внутрисуточные, суточные, погодные, внутрисезонные, сезонные), годовые и многолетние (фазы, подфазы) [5].

Временные свойства ПТК хорошо изучены. Показано, что при смене состояний природные компоненты сохраняются, но изменяется их качество (температура, влажность, химический состав, смена фенологических фаз и т.д.), а также набор и интенсивность процессов (функционирование). Доказано, что любое состояние зависит от состояний более низких и высоких рангов и несет в себе их черты. Установлена неповторимость состояний ПТК во времени, а также неповторимость структуры состояний определенного уровня внутри состояний более высокого ранга [5].

Развитие понимается как закономерные, направленные и необратимые изменения, функционирование — как совокупность всех процессов перемещения, обмена и трансформации вещества и энергии. Результаты функционирования — это собственно развитие, накопление или уничтожение предпосылок развития.

Пространственные закономерности временных свойств ПТК практически не изучены. На ландшафт-

ных картах показывают лишь взаиморасположение ПТК, а в легендах описывают основные особенности их природных компонентов; о временных особенностях ПТК в них не упоминается. Нам известны лишь две попытки отразить на картах состояния ПТК: первая принадлежит Н.Л. Беручашвили [2], который на основе ландшафтной карты Кавказа показал смену сезонных состояний разных высотных зон с целью установления оптимального времени перегона скота на высокогорные пастбища и обратно; вторая — карта многолетних состояний (фаз, подфаз) стационара Лесуново [4].

Теоретически в одном и том же состоянии одновременно находятся все ПТК одного вида, если они не нарушены или испытывают одинаковое антропогенное воздействие. Таким образом, пространственные закономерности временных свойств ПТК должны совпадать с морфологической структурой комплексов разных рангов, которая хорошо отражается на детальных и крупномасштабных ландшафтных картах.

Однако возникают два вопроса: первый — сохраняется ли эта закономерность в разные состояния? — об этом можно судить только после проведения повторных исследований, а второй вытекает из большой сложности ландшафтной структуры, что не позволяет одновременно исследовать все виды ПТК. Поэтому необходимо установить возможность экстраполяции данных, полученных на опорных точках в определенный момент времени.

Цель исследования — выявить пространственные закономерности временных свойств ПТК. Для ее достижения решались следующие задачи: 1) определение возможностей экстраполяции сведений о состояниях ПТК с опорных точек наблюдений на фации,

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра физической географии и ландшафтоведения, вед. науч. с., e-mail: iya_mironenko@mail.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра физической географии и ландшафтоведения, науч. с., e-mail: iya_mironenko@mail.ru

3 Доложено на Ломоносовских чтениях 18 апреля 2008 г., исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 05-05-64780 и 08-05-00247).

в которых такие точки отсутствуют; 2) составление карт погодных состояний ПТК; 3) выявление результатов функционирования ПТК; 4) составление карт длительности развития ПТК; 5) обоснование причин установленных закономерностей.

Район исследования — полигон стационара Ле-суново, расположенный в юго-восточной части Мещеры (около 55° с.ш. и 41° в.д.; Клепиковский район Рязанской области), в двух ландшафтах — Тумском моренно-водно-ледниковом и Гусевско-Куршинском долинно-зандровом (подзона смешанных лесов). Длина опорной профильной полосы составляет около 4,5 км при ширине 0,3-0,5 км. Наблюдения здесь ведутся 34 года (1976-2009).

Методы исследования. Основной метод изучения — повторные комплексные наблюдения в разные сезоны года на опорных точках, а также специально поставленные исследования для выявления возможности экстраполировать полученные данные на другие ПТК того же ранга. Кроме натурных наблюдений использованы среднесуточные показатели метеорологической станции Тума и гидрологического поста Милюшово. Решающую роль сыграли ландшафтные карты полигона — урочищная (масштаб 1 : 10 000) и особенно фациальная (масштаб 1 : 2000).

Последняя карта покрывает примерно половину территории профильной полосы (около 1 км2). На ней выделен 421 вид фаций, относящихся к 81 виду урочищ (рис. 1, А). Ландшафтная карта позволяет правильно выбрать опорные точки для повторных наблюдений; установить, из чего складываются состояния ПТК более высоких рангов; выявить возможность экстраполировать сведения о состояниях опорных ПТК на другие комплексы соответствующих рангов.

Наблюдения проводятся в конце января — начале февраля (не всегда), во второй-третьей декадах марта, иногда в мае, несколько раз летом (по 5-10 раз в первые 12 лет существования стационара; с начала 90-х гг. — по 2 раза: в июле и августе), иногда в ноябре. Они ведутся на 35 (ныне на 31) опорных точках, которые расположены в доминантных фациях урочищ всех основных генетических поверхностей и в наиболее характерных субдоминантных фациях.

Наблюдения ведутся за текущей и предшествующей погодой (температура и влажность воздуха, осадки, облачность, скорость ветра, различные природные явления); изменениями литогенной основы (снос и аккумуляция отложений, размыв, пахота и т.д.); температурой и влажностью почв (до глубины 0,8 м); затоплением талыми, полыми и дождевыми водами (площадь затопления, глубина воды); видовым составом фитоценоза, фенологическими фазами доминантных растений, урожайностью травостоя, высотой и диаметром стволов деревьев, длиной ежегодного прироста у подроста и древостоя, опадом и отпадом, повреждением деревьев ветром, вредителями, рубками и т.д. Зимой, кроме того, определяют

мощность снега (максимальная, средняя, минимальная) и свойства различных горизонтов снега (цвет, структура, плотность, размер структурных агрегатов, смерзаемость, слипаемость, включения, граница), температуру в разных горизонтах снежной толщи, влагозапасы в снеге, глубину и степень промерзания почвы, повреждение древостоя (снеголом, снегогнет и пр.).

Эти сведения позволяют установить особенности погодных, внутрисезонных, сезонных и годовых состояний ПТК: качество природных компонентов, основные процессы, принимающие участие в функционировании, и их результаты (развитие, накопление и уничтожение предпосылок развития). Методика их выявления, классификация интенсивности различных процессов и их качественные градации опубликованы в [6].

Выявление возможностей экстраполяции состояний ПТК проводится на значительных по площади ключевых участках, охватывающих моренно-водно-ледниковую равнину, долинный зандр, надпойменные террасы, пойму р. Гусь. Исследования выполняли обязательно в течение одного типа погодного состояния ПТК, которое чаще всего совпадает с одним типом погоды и длится от 1 до 10 дней. При более длительном одном типе погоды иногда возникают 2-3 типа погодных состояний ПТК. Это происходит, например, при иссушении или переувлажнении почв, полном таянии снега или оттаивании почв, которые могут наступить внутри одного типа погоды.

Исследования в других фациях ведутся по программе описания опорных точек, но с некоторыми сокращениями и выполняются за 1-2 дня во всех видах фаций ключевого участка, в том числе и на ближайшей опорной точке, если, конечно, за этот период не менялась погода. К сложностям этих исследований относится точная пространственная привязка изучаемых фаций. Для этого используются фациальная ландшафтная карта масштаба 1 : 2000 и GPS-навигатор [7].

Изучение погодных состояний выполнено для ПТК рангов фация и урочище, а результаты функционирования (развития) в погодные и сезонные состояния — для ПТК ранга урочище. Полученные сведения о видах погодных состояний разных ПТК в один и тот же момент времени, а также о результатах их функционирования наносили на ландшафтную карту масштаба 1 : 2000 (электронный вариант) и сравнивали между собой в целях выявления сходных типологических групп.

Результаты исследования. Как сказано выше, теоретически в один и тот же момент времени все ПТК одного вида должны находиться в одинаковом состоянии, если они не нарушены или испытывают одинаковое антропогенное воздействие. Следовательно, число видов состояний ПТК должно быть равно числу видов ПТК. Изучение погодных состояний фаций показало, что число видов фаций значительно

Рис. 1. Ландшафтная карта стационара Лесуново: А — ландшафтная карта стационара Лесуново (уменьшено из масштаба 1 : 2000). Урочища: моренно-водно-ледниковыхравнин, суглинистых, распаханных: 1 — повышенные, с дерново-подзолистыми глееватыми почвами; 2 — пониженные, с дерново-подзолистыми глееватыми и глеевыми почвами; 3, 4 — древние ложбины стока, суглинистые, распаханные, с дерново-подзолисто-глеевыми почвами; долинные зандры и их останцы, супесчано-песчаные, под залежными лугами и посадками сосны: 5, 6 — повышенные, с подзолистыми глееватыми почвами; 7—9 — среднего уровня, с подзолистыми глееватыми и глеевыми почвами; 10 — пониженные, с подзолистыми глеевыми почвами; эрозионные формы: 11—30 — неглубокие, влажные и сырые, луговые, с дерновыми глееватыми, глеевыми и подзолистыми почвами; западины древнетермокарстовые: 31, 32 — заболачивающиеся, лесные и луговые, с торфянисто-глеевыми и подзолисто-глеевыми суглинистыми почвами; коренные склоны долин: 33—35 — крутые, суглинистые и песчаные, луговые, с дерновыми смытыми или намытыми почвами; надпойменные террасы и их останцы: 36—49 — ровные и гривистые, песчаные, луговые и с сосновыми редколесьями, с подзолистыми, в том числе глееватыми и глеевыми, почвами; высокие поймы и их останцы: 50—52 — высокого уровня, суглинистые, полевицевые, с пойменными дерновыми, в том числе глееватыми, почвами; 53, 54 — среднего уровня, суглинистые, белоусовые, с пойменными дерновыми глеевато-глеевыми почвами; 55—59 — низкого уровня, суглинистые, щучковые, с пойменными дерново-глеевыми почвами; низкие поймы: 60-67 — гривистые или ленточные, песчаные, полевицевые, с пойменными дерновыми слоистыми, в том числе глееватыми и глеевыми, почвами; останцы зандров: 68 — выпуклые, песчаные, с сосновыми редколесьями, подзолистыми почвами; конусы выноса и делювиальные шлейфы, ложащиеся на пойму: 69-71 — песчаные, луговые, с дерновыми и подзолистыми глееватыми почвами; понижения на высокой пойме: 72-75 — суглинистые, щучковые и осоковые луга, с пойменными дерново-глеевыми почвами; староречные понижения: 76-80 — суглинистые, осоковые, с пойменными иловато-глеевыми и дерново-глеевыми почвами;

затоны: 81 — водная растительность. Содержание легенды генерализовано, во всех урочищах под названными современными (обычно маломощными) вскрыты погребенные

средне- и сильноподзолистые глееватые и глеевые смытые почвы.

Б — Ландшафты и местности стационара Лесуново; В — увеличенный фрагмент ландшафтной карты

превышает число видов таких состояний в определенный момент времени, поэтому рисунок погодных состояний на карте значительно проще, чем рисунок морфологической структуры ландшафта, хотя по очертаниям они имеют большое сходство (рис. 1, А и 2).

Общее число видов погодных состояний ПТК, выявленных на полигоне в 14 сериях наблюдений при изучении возможностей экстраполяции (2004-2008), колеблется от 4 до 17, т.е. оно меньше числа видов фаций (в 25-100 раз). Весной и осенью такие наблюдения пока не проводились.

Оказалось, что в одном урочище в разном состоянии находятся лишь фации наиболее повышенных или пониженных частей одного урочища. Это хорошо видно на рис. 2, Б. Так, урочище долинного зандра с подзолистыми глееватыми и глеевыми почвами под залежными лугами (рис. 1, А, урочище 5) в период с 29 января по 4 февраля 2007 г. находилось в состоянии с умеренно морозной погодой при слабом снегопаде, с мощностью снега и промерзанием почвы до 30 см; почва до 60 см влажная, ниже сырая (состояние 6). В этом же урочище встречаются состояния 1, 9, 11.

Рис. 2. Зимние погодные состояния ПТК на стационаре Лесуново: А — 19—21 марта 2006 г.; Б — 29 января — 4 февраля 2007 г. Границы: 1 — фаций, 2 — урочищ, 3 — ландшафтов. Состояние почв в геогоризонтах 0—30, 30—60, 60—90 см: степень увлажнения: В — влажная, С — сырая, М — мокрая; температура: См — слабый мороз (—2,5°+0°С), Х — холодно (0°^+2,5°С), П — прохладно (> +2,5°С). Фациальные границы оставлены только в урочищах с мерзлыми почвами (2006 г.)

Таким образом, чаще всего один вид погодного состояния свойствен ПТК ранга урочище, это хорошо видно на рис. 1, А (урочище 1, вершинная поверхность моренно-водно-ледниковой равнины), в него входят 13 видов фаций.

ПТК рангов ландшафт (моренно-водно-леднико-вая равнина, долинный зандр) и местность (основная поверхность долинного зандра и долина р. Гусь) (рис. 1, Б) характеризуются сочетанием нескольких видов погодных состояний, различных в доминантных и субдоминантных урочищах.

Одинаковые состояния одновременно встречаются в разных ландшафтах и местностях. Например, зимой 2007 г. вышеописанное состояние 6 (рис. 2, Б) отмечено на основных поверхностях моренно-водно-ледниковой равнины (рис. 1, урочища 1, 2), долинного зандра (рис. 1, урочища 5, 7) и поймы (рис. 1, урочище 53). Зимой 2006 г. состояние со слабоморозной погодой при сильном снегопаде, мощности снега 30—60 см и талой почве (рис. 2, А, состояние 2) преобладало в местностях основной поверхности долинного зандра и в долине р. Гусь, а также в древнетермокарстовой котловине.

Число групп фаций с одинаковым погодным состоянием связано, хотя и не очень жестко, с числом

урочищ в ландшафтах и местностях. Так, на моренно-водно-ледниковой равнине их соотношение равно 1:1, на долинном зандре — 1:4, на надпойменной террасе — 1:8, на пойме — 1:10.

Рисунок ПТК с одинаковыми погодными состояниями на карте иногда несколько усложняется вследствие неодинаковой антропогенной изменен-ности фаций и урочищ (лес, редколесье, луг, пашня). Например, в конце зимы 2006 г. отмечены разные состояния в одинаковых фациях основной поверхности долинного зандра среднего уровня (рис. 1, урочище 5), занятых лесом и лугом соответственно. Оба этих состояния связаны со слабоморозной погодой при сильном снегопаде. Но в лесу мощность снега колеблется от 30 до 60 см, а почва талая, тогда как на лугу мощность снега не превышает 30 см, а почва до той же глубины мерзлая (рис. 2, А, состояния 2 и 4).

При каждой смене типа погоды число видов погодных состояний на полигоне меняется. При этом отмечается разный состав фаций, входящих в группы с одним видом состояния. Например, в древнетермо-карстовых котловинах (рис. 1, урочище 31) в марте 2006 г. фации склона и днищ находились в одном состоянии (рис. 2, А), а зимой 2007 г. — в разных

Рис. 3. Длительность развития ПТК на стационаре Лесуново весной 1984 г.: границы: 1 — урочищ, 2 — ландшафтов

(рис. 2, Б). Одновременно в одном состоянии находятся от 1-2 до нескольких десятков разных фаций, набор которых не остается постоянным во времени.

Что касается результатов функционирования ПТК (развития, накопления и уничтожения предпосылок развития), то отмечена их разная длительность в одни и те же сезоны от года к году у одних и тех же ПТК. Например, весной длительность собственно развития на вершинных поверхностях моренно-водно-ледниковой равнины (рис. 1, урочище 1) в 1976-1987 гг. менялась от 0 до 56, а на высоких поймах низкого уровня (рис. 1, урочище 55) — от 10 до 62 дней. Собственно развитие наступает при перемещении отложений, возникновении новых мезо- и микроформ рельефа, а также вследствие процессов почвообразования. Оно приурочено к погодным состояниям, связанным с выпадением сильных осадков и активным снеготаянием, при которых происходит поверхностный сток и проникновение влаги в почву. Погодные состояния, связанные с засухой, прекращают нормальное почвообразование, например, у подзолистых (при восходящем токе влаги) и болотных (при прекращении торфообразования и минерализации торфа) почв.

Подтвердилось предположение, что все ПТК одного вида (и сходного генезиса) характеризуются одинаковой длительностью процесса развития как в погодные, так и в сезонные состояния. Однако это утверждение верно лишь при сходной антропогенной измененности. Если она различна (лес, редколесье, луг, пашня в ПТК одного вида), то длительность развития в них будет неодинаковой, хотя и не всегда.

Это хорошо видно на рис. 3. Весной 1984 г. на долинном зандре среднего уровня (рис. 1, урочище 7) в лесу длительность развития составляла 38, а на открытых местах 35 дней, а на долинном зандре низкого уровня (рис. 1, урочище 10) — 36 и 31 день соответственно.

На основной поверхности надпойменной террасы зимой лесные и луговые части ПТК одного вида характеризуются одинаковой длительностью развития либо в лесу она на 4 дня больше. Весной здесь же иногда длительность развития ПТК одинакова и на лугу и в лесу, но чаще она на открытых местах больше, причем разница достигает 19 дней.

Выявлено, что число урочищ разного вида всегда больше числа групп с одинаковой длительностью развития ПТК. На полигоне число видов урочищ достигает 94, а число групп ПТК с одинаковой длительностью развития составляет в разные годы от 1 до 22. Преобладают группы состояний, связанных с естественными причинами. Все остальные группы обязаны своим возникновением либо чрезвычайным явлениям (затоплению, засухе, не оттаявшей в начале лета почве), либо антропогенному фактору.

По длительности развития ПТК разных видов и генезиса объединяются в группы. От года к году сезонные состояния на полигоне имеют не только разное число групп, но и разный состав урочищ, входящих в одну группу.

Выявлено, что рисунок расположения групп с одинаковой длительностью развития не полностью повторяет рисунок морфологической структуры ландшафта, местности, урочища. Он меняется от одного состояния

Рис. 4. Длительность развития ПТК на стационаре Лесуново (среднее за 1976—1987 гг.): А — зима, Б — весна. Границы: 1 — урочищ,

2 — ландшафтов

к другому. Только на моренно-водно-ледниковой равнине он всегда совпадает с рисунком морфологической структуры. Некоторое усложнение в эту закономерность вносят (но не всегда) антропогенные изменения (вид угодий), которые образуют дополнительные границы внутри единых ПТК (рис. 3, 4).

Сравнение средних многолетних показателей длительности развития всех ПТК полигона показывает, что длительность развития доминантных урочищ увеличивается от ландшафтов и местностей, расположенных выше, к тем, которые занимают самое низкое положение (рис. 4). Внутри ландшафтов и местностей длительность развития также увеличивается от более высоко расположенных ПТК к нижележащим. Таким образом, на длительность развития ПТК влияет свойство ярусности.

Чем же объясняется, что число видов морфологических единиц в ландшафте всегда много больше, чем видов погодных состояний и групп с одинаковой длительностью развития у этих единиц? Ведь малые

размеры полигона позволяют считать, что тип погоды (температура и влажность воздуха, облачность, скорость ветра, осадки), как главная причина смены погодных состояний и изменения длительности развития ПТК, одинаков на всей его площади.

Эти различия в первую очередь связаны с набором ПТК разных видов и их пространственным (горизонтальным, вертикальным или ярусным) взаиморасположением. Даже при одном типе погоды ПТК разных видов получают разное количество тепла в соответствии с неодинаковой экспозицией и крутизной склонов, наличием или отсутствием леса. Влага также перераспределяется в зависимости от положения в рельефе, фильтрационных свойств почв и грунтов, характера растительности. Эти хорошо известные факты помогают понять, почему ПТК одного вида всегда находятся в одинаковом состоянии и имеют одинаковую длительность развития, но при условии отсутствия или одинаковой антропогенной измененности всей площади ПТК. Однако, как было

показано, генетически различные ПТК по этим показателям объединяются в неодинаковое число групп разного состава, который к тому же изменяется во времени.

Сопоставление числа групп состояний и их состава с разными факторами, которые можно считать главными, показало, что они связаны с длительностью состояний, средней тепло- и влагообеспе-ченностью текущего и предшествующих сезонов, с распределением тепла и влаги внутри сезона и с индивидуальными свойствами ПТК разного генезиса. Все эти факторы действуют одновременно, но их вклад в формирование групп погодных состояний и длительность развития ПТК постоянно изменяется. На первый план выходит то один фактор, то другой, они как усиливают, так и ослабляют друг друга.

Для исследованной территории длительность состояний от года к году сильно меняется: у погодных состояний — от 1 до 16 дней (чаще 1-3); у внутрисезонных — от 3 до 56 дней (чаще 15-28); у сезонных — от 10 до 178 дней (чаще 50-100). Эти параметры определяются особенностями общей циркуляции атмосферы в конкретный год, зависящей от космических и общеземных причин. Чем длиннее состояние (особенно внутрисезонное), тем меньше образуется групп со сходными состояниями и длительностью развития ПТК.

Географы привыкли искать причину разных природных явлений прежде всего в средних показателях количества тепла и влаги. Исследование показало, что значения средней температуры воздуха мало влияют на число групп погодных состояний и длительность развития ПТК. Но они сказываются на свойствах состояний, прежде всего на наборе и интенсивности процессов. А вот среднее количество осадков явно влияет на число групп. В экстремально влажные, очень влажные, очень сухие и экстремально сухие сезоны число групп имеет тенденцию к уменьшению, поскольку ПТК разных видов сближаются по увлажнению. Но прямо пропорциональной зависимости здесь нет. Это объясняется одновременным воздействием всех других вышеперечисленных факторов, которые как усиливают, так и ослабляют общее увлажнение ПТК.

Роль средней тепло- и влагообеспеченности в предшествующие сезоны напрямую не влияет на число групп состояний и длительность развития, но усиливает или ослабляет общее увлажнение ПТК. Если после сухой осени и малоснежной зимы весна с малым количеством осадков бывает особенно засушливой, то увлажнение у разных ПТК мало отличается и число групп уменьшается. То же происходит после очень влажной осени, многоснежной зимы во влажную весну. В этом случае разные ПТК также сближаются, но уже по большому количеству влаги, вследствие чего число групп также сокращается.

В чем же причина того, что средние показатели количества тепла и осадков текущего и предше-

ствующих сезонов не играют главную роль в числе групп ПТК с одинаковыми погодными состояниями и длительностью развития? Оказывается, что их воздействие сглаживается особенностями распределения тепла и влаги по сезону, которые хорошо отражают внутрисезонные состояния ПТК, причем важно не только число этих состояний, но и их длительность. Особенно важны состояния, имеющие длительность от 2 до 8 недель, которые заканчиваются либо иссушением, либо переувлажнением ПТК и обеспечивают минимальное число групп. Максимальное число групп с одинаковым состоянием ПТК отмечается при частой смене погодных состояний, контрастных по количеству тепла и влаги. Такие смены усиливают индивидуальные различия ПТК.

Исследования, проведенные в соответствии с изложенной выше методологией и методикой, до сих пор нигде больше не выполнялись. Ближе всего к ним работы коллективов под руководством В.Б. Сочавы и Н.Л. Беручашвили. Однако сибирские географы в основном изучали режимы отдельных процессов и сукцессионные смены растительности. Объектом исследования Н.Л. Беручашвили были суточные (изучались всего на трех опорных точках) и сезонные состояния. Последние исследованы с вертолета по единицам физико-географического районирования. Диагностическими признаками служили фенологические фазы древостоя, наличие или отсутствие снега.

Заключение. Изучение пространственных закономерностей временных свойств ПТК показало, что климат служит главной побудительной причиной всех происходящих в ПТК процессов. Однако литогенная основа и биота ПТК существенно корректируют воздействие климата, перераспределяя тепло и влагу, и, таким образом, принимают не меньшее участие как в функционировании, так и в развитии ПТК.

Принято считать, что свойства современных ПТК определяются протекающими в них процессами. Однако изучение как пространственных, так и временных их свойств показывает, что все процессы в ПТК следует делить на две группы: 1) былые процессы, под воздействием которых обособились и сформировались ПТК, особенности их литогенной основы, включая процессы, модифицировавшие ее в последующей истории развития; 2) современные процессы, ныне идущие в ПТК и приводящие к их развитию и в конечном итоге к появлению на их месте новых комплексов; именно они являются главными в формировании состояний ПТК.

Число групп погодных состояний ПТК и длительность их развития — производное многих факторов. Их вклад в число видов состояний ПТК, особенности свойств этих состояний, длительность развития меняются в зависимости от их силы, времени наступления, длительности, последовательности проявления. В результате на карте выявляются разные рисунки погодных состояний ПТК и длительности их развития.

Несмотря на существенные изменения длительности развития одного и того же ПТК в течение года и от года к году, прослеживается средняя многолетняя тенденция на всей территории исследования — увеличение длительности развития от наиболее высоко расположенных ландшафтов к ландшафтам, занимаю-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беручашвили Н.Л. Сезонная динамика фаций // Ландшафтный сборник. Тбилиси, 1972. С. 100-115.

2. Беручашвили Н.Л. Методика ландшафтно-геофи-зических исследований и картографирования состояний природно-территориальных комплексов. Тбилиси: Изд-во ТГУ, 1983. 199 с.

3. Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986. 184 с.

4. Мамай И.И. О картах фаз и подфаз развития природных территориальных комплексов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1985. № 4. С. 57-65.

5. Мамай И.И. Динамика и функционирование ландшафтов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 138 с.

щим самое низкое положение. А внутри ландшафтов и местностей — от ПТК самых высоких к ПТК самых низких гипсометрических уровней. Выявленные закономерности можно распространить на территории полесского типа. Для прочих ландшафтов они нуждаются в проверке.

6. Мамай И.И. Оценка хода развития природных территориальных комплексов // География и природные ресурсы. 2007. № 2. С. 134-139.

7. Мироненко И.В. Возможности экстраполяции состояний ПТК // Ландшафтоведение: теория, методы, региональные исследования, практика: Мат-лы XI Междунар. ландшафтной конференции. М.: МГУ, 2006. С. 326-328.

8. Сочава В.Б. Структурно-динамическое ландшаф-товедение и географические проблемы будущего // Докл. Ин-та геогр. Сибири и Дальнего Востока. 1967. Вып. 20. С. 12-22.

9. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 320 с.

Поступила в редакцию 05.04.2009

I.I. Mamay, I.V. Mironenko

SPATIAL REGULARITIES OF TEMPORAL FEATURES OF THE NATURAL TERRITORIAL COMPLEXES

Long-term seasonal observations of landscape dynamics in the south-eastern Meshchora (the Lesunovo station) resulted in the following. The number of facies types is 25 to 100 times higher than the number of weather state types at the same point of time. Usually one weather state type corresponds to a natural territorial complex (NTC) of urotchishche level. Combinations of several weather state types are typical for NTC of landscape and area levels. Different states within the same urotchishche evolve due to anthropogenic factors. The number of groups of the same states could be from one to several dozens. The duration of the process changes from season to season and from year to year, while the mean values increase from higher situated landscapes and urotchishches to lower lying ones. The causes of the above-described phenomena are discussed.

Key words: state of NTC, evolution of NTC, spatial regularities, temporal features of NTC.

методы географических исследований

УДК 528.77 (23.71)

А.И. Михеева1

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОЛОЖЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ЛЕСА В ХИБИНАХ (ПО МАТЕРИАЛАМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ)2

Задача определения пространственного положения верхней границы леса в Хибинах актуальна в связи с необходимостью оценки ее динамики, вызванной глобальными изменениями природной среды. В результате анализа космических снимков высокого разрешения и с использованием картографического метода определены положение верхней границы леса в Хибинском горном массиве, ее пространственные вариации, факторы, влияющие на ее положение. Итогом работы стала карта масштаба 1 : 50 000 «Пространственные вариации верхней границы леса Хибинского горного массива», выполнен ее географический анализ.

Ключевые слова: верхняя граница леса, динамика растительности, Хибины.

Введение. Изменения в лесных и лесотундровых сообществах, произошедшие за последние 50 лет в связи с изменением климата, наиболее заметны в горных районах. Факты подъема верхней границы лесной растительности в XX в. зарегистрированы в высокогорьях Швеции, Альп, Новой Зеландии и Африки [10, 12, 15, 16]. Глобальные изменения климата не только затронули границы природных зон, но и привели к некоторым изменениям в составе растительных сообществ. Прежде всего это выразилось в лесотундровых экотонах северных и высокогорных районов РФ с хорошо выраженной границей леса, формирующейся при минимальном антропогенном влиянии. Именно в таких районах наблюдается значительное увеличение площади редколесий и сомкнутых лесов за счет облесения тундр и увеличения густоты и продуктивности ранее существовавших древостоев [1, 7].

Изучение пространственного положения верхней границы леса в горах в настоящее время вызвано необходимостью оценить ее динамику и прогнозировать последствия для человека. Однако динамика растительности на границе леса в северных экосистемах изучена лишь на отдельных участках, поэтому предпринимаются попытки расширить круг исследуемых территорий для создания полной картины процесса динамики растительности в Северном полушарии.

Один из перспективных горных районов для изучения реакции лесотундровой растительности на изменения климата — Хибинский горный массив, расположенный в центре Кольского п-ова. Для этого района характерны большое разнообразие природно-территориальных комплексов (ПТК) на ограниченной площади и довольно высокая изученность территории, интенсивно осваивавшейся с начала XX в. В связи с климатическими изменениями непрерывно происходят изменения и в экосистемах Хибин [4].

Проблема выделения верхней границы леса стоит перед исследователями очень давно, разработано множество критериев ее выделения: сомкнутость крон древесного яруса [13], величина островка леса [9], высота и диаметр деревьев [11, 17], предел распространения пряморослых деревьев [8]. Но выделенные таким образом границы — условные линии, так как растительность представляет собой пространственный континуум. Верхняя граница леса — зона контакта двух экосистем, в пространстве она больше похожа на полосу [2].

В качестве границы леса принята условная линия, ниже которой находится сплошной лес, уверенно распознаваемый на космических снимках высокого разрешения по яркости, и выше которой отмечается наличие признаков (в основном яркостных) более высокого фитоценоза (в данном случае тундры).

Цель исследования — с помощью космических снимков и с использованием картографического метода определить положение верхней границы леса в Хибинском горном массиве, ее пространственные вариации, а также факторы, влияющие на ее положение, для последующей оценки ее динамики во второй половине XX в. Поставленные задачи решались на основе материалов космической съемки, осуществленной с индийского спутника IRS сенсорами LISS и PAN 23 июля 2004 г. (пространственное разрешение 23 и 5,8 м); космического снимка Terra ASTER, сделанных 30 июля 2004 г., цифровых топографических карт масштаба 1 : 50 000, карты ПТК Хибин масштаба 1 : 50 000, составленной А.С. Мягковой [4]; геоботанических описаний. Работы по географической привязке снимков, визуальному и автоматизированному дешифрированию объектов, расчеты и интерпретация результатов проводились в геоинформационной среде в пакетах ArcGIS и ERDAS Imagine. Итогом работы

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра картографии и геоинформатики, лаборатория аэрокосмических методов, аспирантка, e-mail: Arvin2@yandex.ru

2 Исследование выполнено в рамках Программы поддержки ведущих научных школ РФ (проект НШ-3405.2010.5) и проектов PPS Arctic/BENEFITS Международного полярного года.

стала карта масштаба 1 : 50 000 «Пространственные вариации верхней границы леса Хибинского горного массива» и полученные по ней характеристики границы леса в Хибинах.

Материалы и методы. Исследование положения верхней границы леса опирается на различные методы в зависимости от масштаба. Определение и картографирование ее в крупном масштабе проводится по данным наземных наблюдений — физиономическим наблюдениям по трансектам и профилям, а также по дистанционным. В более мелком масштабе отметки верхней границы леса получают путем дешифрирования стереопар аэроснимков [2] или космических снимков сверхвысокого разрешения. В последнее время чаще используют совместный анализ гипсометрических, геоботанических карт и других данных в единой информационной среде с использованием ГИС [5].

Пространственные изменения верхней границы леса в Хибинах исследованы как отклонения ее современного пространственного положения от средней высоты, вычисленной для всего горного массива.

Исходными данными для вычисления среднего по высоте положения границы леса в Хибинах послужила цифровая модель рельефа (ЦМР), созданная в пакете программ ESRI ArcInfo Workstation на основе топографических карт масштаба 1 : 50 000 с учетом положения водотоков. Размер ячейки ЦМР составил 50x50 м. Разрешение цифровой модели было признано приемлемым для дальнейших исследований. Затем использовались также построенные по ЦМР производные карты углов наклона и экспозиций склона.

Положение современной границы леса сначала определяли по топографической карте масштаба 1 : 50 000 издания 1990 г., отражающей состояние местности на 1986—1988 гг. Это единственные относительно точные опубликованные данные о положении границы леса на всю территорию Хибинского массива во второй половине XX в. Однако с тех пор на ряде участков произошло достаточно существенное изменение высоты границы, что предположительно связано с климатическими, а также с антропогенными изменениями (появление новых карьеров, гарей, вырубок). Поэтому положение границы леса скорректировано по результатам визуального дешифрирования синтезированных многозональных космических снимков Terra ASTER от 30 июля 2004 г. и IRS LISS/ PAN от 23 июля 2004 г.

Снимок со спутника IRS охватывает весь горный массив, получен в пик вегетационного периода, характеризуется малой облачностью и наиболее высоким пространственным разрешением (сканер PAN — 5,8 м) из доступных материалов современной космической съемки. Снимок IRS LISS/PAN получен с помощью операции слияния многозонального LISS и панхроматического PAN для повышения пространственного разрешения. В таком виде снимок был предоставлен Инженерно-технологическим центром

СканЭкс, а автор провела его геометрическую коррекцию и выполнила географическую привязку в координатную систему СК-42 (проекция Гаусса—Крюгера на эллипсоиде Красовского).

На западную часть Хибинских гор имелись также снимки Terra ASTER, полученные 30 июля 2004 г., с максимальным пространственным разрешением 15 м, которые впоследствии использовались для дешифрирования верхней границы леса.

Предварительное визуальное дешифрирование снимка IRS LISS/PAN показало, что определить границу леса на нем достаточно трудно, прежде всего в связи с отсутствием полевых описаний представительных эталонных участков, а также из-за не очень высокого пространственного разрешения снимка (отдельные деревья не видны) и низкого радиометрического разрешения исходных спектральных зон (всего 6 и 7 бит, т.е. максимум 64 и 128 градаций яркости у панхроматического и многозонального снимков соответственно).

Для выявления границы леса и характеристик растительного покрова кроме снимков использованы карта ПТК Хибин масштаба 1 : 50 000, составленная А.С. Мягковой в 1989 г. [4], и топографические карты масштаба 1 : 50 000 в цифровом виде. Привязка карты ПТК осуществлялась путем детального сопоставления характерного рисунка ландшафтов на космическом снимке IRS LISS/PAN и на карте, среднеквадратиче-ская погрешность привязки составила 18,5 м.

При вычислении средней высоты границы леса в Хибинском горном массиве из ранее созданной ЦМР были извлечены высоты местности для каждой точки на границе леса, затем вычислено среднее значение высоты, на которой находится граница леса (среднее из всех значений высот точек линии). Путем вычитания двух величин получены отклонения высоты верхней границы леса в каждой точке от средней величины по всему массиву. Итогом работы стала карта отклонений высоты верхней границы леса от среднего положения.

Результаты исследований и их географический анализ. На итоговой карте высоты верхней границы леса в Хибинском горном массиве показано положение горизонтали, соответствующей средней по массиву высоте границы леса (сплошная черная линия), и положение реальной границы леса (рис. 1). Участки, где граница леса находится выше среднего значения, обозначены черным, а участки, где она находится ниже, — косой штриховкой, цифрами — абсолютные значения высоты верхней границы леса в метрах.

Согласно проведенным вычислениям, средняя высота верхней границы леса в Хибинах составляет 350 м (что примерно в 2,5 раза ниже, чем в Скандинавских горах [14], и на 150 м ниже границы леса на Приполярном Урале на тех же широтах [6]).

Как видно на карте, на восточном макросклоне массива граница леса на 50—100 м ниже, чем на западном, — это проявление общего распределения

Рис. 1. Пространственные вариации верхней границы леса в Хибинском горном массиве: 1 — средневычисленное положение верхней границы леса (349 м); 2 — абсолютная высота верхней границы леса в метрах; 3 — участки, где верхняя граница находится выше среднего положения; 4 — участки, где верхняя граница находится ниже среднего положения; 5 — озера; 6 — населенные пункты и нарушенные территории

осадков в Хибинах. Так, в восточной части массива число участков с отрицательным отклонением высоты границы леса от средней больше, чем в западной, так как здесь осадков выпадает значительно меньше из-за барьерного эффекта хребтов. В восточной части массива расположены долины рек, практически лишенные растительности, например Кальок, Майпаль-тайок, а также низовья Тульока ближе к Умбозеру.

Влияние экспозиции в наибольшей степени сказывается на лесах, растущих на северном и южном макросклонах. Помимо недостатка солнечной радиации на склонах, обращенных к северу, леса подвержены воздействию сильных ветров, ограничивающих их распространение по высоте до 300 м.

На южном макросклоне, несмотря на большее поступление солнечной радиации, экстремально высокие значения высоты верхней границы леса не наблюдаются. Это подтверждает предположение В.В. Крючкова о том, что границу леса в Хибинах регулируют относительная влажность и водный режим, но не температура воздуха. Данные В.В. Крючкова также свидетельствуют, что «границы растительных поясов, как на южных, так, вероятно, и на северных склонах, находятся ниже своих тепловых границ» [3], т.е. температура не является лимитирующим фактором произрастания леса.

Почти на всем протяжении западного макросклона верхняя граница леса имеет отрицательные отклонения. Скорее всего, сильные ветры мешают

произрастанию здесь леса, хотя на склоне выпадает большая часть осадков. Ветер оказывает иссушающее воздействие на почвы; кроме того, из-за сильного ветра значительны механические повреждения деревьев, особенно молодых [3]. Защищенные от ветра, леса лучше растут по бортам долин рек, пересекающих западный макросклон.

Наибольшей высоты верхняя граница леса достигает в долинах крупных рек (Кунийок, 410—430 м; Малая Белая, до 500 м; верховья Тульока, 400—441 м), а также в котловинах озер Малый и Большой Вудъявр (480 м), что, вероятнее всего, определяется специфическими условиями увлажнения. Количество осадков, выпадающих над долинами и над плато, примерно одинаково [3], оно играет роль только при рассмотрении западного и восточного макросклонов, как показано выше. Однако почвы увлажнены неодинаково и неравномерно: крутые склоны, в отличие от долин, увлажнены хуже, в то время как почвы в долинах насыщены свободной влагой, необходимой для выживания деревьев. Перераспределение влаги между плато, склонами и долинами начинается еще зимой, когда вследствие переноса метелями в долинах скапливается наибольшее количество снега. Относительная влажность воздуха, которая также определяет пределы распространения древесной растительности, выше в долинах вследствие частых температурных инверсий, кроме того, в долинах уровень конденсации влаги выше, в них также не бывает сильных ветров. Таким образом, на верхней границе в долинах рек лес лучше обеспечен необходимой для произрастания свободной влагой в почве и защищен от воздействия ветра.

Наибольшую высоту имеет хвойный лес на южном склоне г. Юкспорр (717 м), об этом известно и из работ В.В. Крючкова [3]. Наибольшие положительные отклонения от средней имеет граница леса, растущего в долинах притоков крупных рек, берущих начало на высоте 800—1000 м. Можно предположить, что самые благоприятные условия для произрастания леса — в долине крупной реки на склоне общей высотой 600—700 м (склон при этом может иметь значительную крутизну, но должен быть обращен к юго-западу—югу и потому в достаточной мере защищен от северных ветров). За зимний период здесь накапливается более мощный снежный покров, за летний сюда попадает наибольшее количество солнечной радиации. Не последнюю роль играет и ориентация самой долины реки — с запада и юго-запада обычно затекают влаж-

ные воздушные массы. Таковы условия произрастания леса на южном склоне г. Юкспорр.

Форма границы леса повсеместно определяется формами рельефа, на которых лес произрастает. Преимущественно лес растет на пологих склонах, плавно огибает крутые участки в местах наибольшего скопления влаги. Часто крутизна склонов служит лимитирующим фактором для верхней границы леса, так как на очень крутых склонах почвенный смыв и иные процессы эрозионной природы не позволяют формироваться зональным почвам, а зачастую уничтожают сами деревья. Обычно предел по крутизне составляет 20—23°. Исключение составляет упомянутый участок на южном склоне г. Юкспорр, где крутизна склона превышает 23°, но лес там произрастает. Это еще раз доказывает, что главный фактор произрастания леса — увлажненность почвы и воздуха, а орографические факторы лишь вторичны. В данном случае можно говорить о проявлении закона минимума Либиха: увлажненность почвы и воздуха — те факторы, недостаток действия которых влияет на выживание деревьев у верхней границы леса.

Пространственные вариации положения границ леса во многом связаны с локальной экспозицией склонов. Пример — множество долин рек, имеющих разную высоту верхней границы леса на разных бортах, а также хр. Пачвумчорр. На склонах западной экспозиции лес может подниматься до самого гребня, тогда как на восточном склоне едва превышает 300 м. Сравнивая борта долины р. Гольцовка, аналогичный вывод можно сделать относительно склонов северной и южной экспозиции.

Огромное воздействие на лес и, в частности, на положение его верхней границы оказывает антропогенный фактор — вырубки нарушают естественное положение границы леса, например такую ситуацию можно наблюдать на хорошо освоенных территориях к западу от озера Б. Вудъявр.

На гистограмме отклонений высоты верхней границы леса (рис. 2) видно, что лес в Хибинах редко растет на уровне своего средневычисленного положения, чаще всего встречаются отклонения на 0—40 м ниже среднего.

Главное значение орографического фактора заключается в том, что чем выше растет лес, тем сильнее влияют на его произрастание все остальные факторы (в том числе и орографические). На больших высотах даже незначительная смена экспозиции и крутизны

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Величко Л.Л., Борисова О.К., Зеликсоли Э.М., Морозова Т.Д. К оценке изменений в состоянии растительного и почвенного покровов Восточно-Европейской равнины в XXI веке вследствие антропогенного изменения климата // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. Т. 18.

2. Горчаковский П.Л., Шиятов С.Г. Фитоиндикация условий среды и природных процессов в высокогорьях. М.: Наука, 1985. 208 с.

3500

3000

m 2500

m

't*

5 2000

о

Ц

о

3 1500

1000

500

0

-120 -80 -40 0 +40 +80 +120 +160 +200 Отклонения от среднего значения, м

Рис. 2. Распределение отклонений верхней границы леса от средне-вычисленной высоты

может повлиять на исчезновение древесных форм. На определенной высоте, которая служит пределом распространения древесной растительности, леса сменяются тундрой — экосистемой, имеющей более высокую устойчивость к изменениям факторов, что выражается в особых механизмах приспособления к их колебаниям.

В целом составленная карта дает общее представление о распределении верхней границы леса в Хибинах, о ее связи с орографией и позволяет изучать более сложные зависимости как в целом в горном массиве, так и на его отдельных участках.

Заключение. Из множества существующих подходов к изучению и картографированию верхней границы леса автор выбрала тот, где ключевое место занимают космические снимки. Средневычисленное положение верхней границы леса для всего Хибинского горного массива свидетельствует о природных условиях массива в целом, а установленные отклонения по высоте — о региональных и локальных проявлениях факторов среды, определяющих граничные условия для произрастания леса. По составленной карте «Пространственные вариации верхней границы леса в Хибинском горном массиве» косвенным образом определены эти факторы среды. Наиболее значимые из них — количество осадков и связанные с этим условия увлажненности, которые выступают лимитирующим фактором произрастания леса в Хибинах. Большое значение имеет и положение территории по отношению к господствующим ветрам.

3. Крючков В.В. Факторы, определяющие верхние пределы растительных поясов в Хибинских горах // Тр. Хибинской геогр. станции. Вып. 1 / Под ред. А.И. Попова. М., МГУ, 1960. С. 174-214.

4. Мягкова А.С. Естественные и антропогенные изменения Хибин за голоцен: Автореф. канд. дисс. М., 1988.

5. Фомин В.В., Капралов Д.С., Барова А.А и др. Динамика верхней границы леса на Южном Урале во второй половине XX века // ArcReview. 2008. N 4 (39). Р. 8.

6. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. 136 с.

7. Вraswell B.H., Schimel D.S., Linder E, Моог В. The response of global terrestial ecosystems to interannual temperature variability // Science. 1997. Ш. 278. P. 870-872.

8. Bray J.R. Vegetation distribution, tree growth and crop success in relation to recent climatic change // Advanced Ecological Res. 1971. Vol. 7. P. 177-233.

9. Jenik J., Lokvens T. Die alpine Waldgrenze in Krknose Gebirge // Rozpr. CSAV. 1962. Roc. 72, z. 1. S. 65.

10. Krajick K. All downhill from here? // Science. 2004. Vol. 303. P. 1600-1602.

11. Kullman L. Change and stability in the altitude of the birch tree-limit in the southern, Swedish Scandes, 1915-1975 // Acta phytogeogr. suec. 1979. N 65. P. 121.

12. Kullman L. Rapid recent range-margin rise of tree and shrub species in the Swedish Scandes // J. of Ecology. 2002. Vol. 90. P. 68-77.

A.I. Mikheeva

13. Marek R. Beiträge zur Klimatographie der oberen Waldgrenze in den Ostalpen // Petermanns geogr. Mitt. 1910. Bd 56, H. 11. S. 63-39.

14. Payette S, Eronen M, Jasinski J.J.P. The Circumbo-real Tundra-Taiga Interface: Late Pleistocene and Holocene Changes // Ambio Spec. Rep. Vol. 12. Royal Swedish Academy of Sciences, 2002.

15. Shugart H.H., French N.H.F., Kasischke E.S. et al. Detection of vegetation change using reconnaissance imagery // Global Change Biology. 2001. Vol. 7. P. 247-252.

16. Walter G-R., Post E., Convey P. et al. Ecological responses to recent climate change // Nature. 2002. Vol. 416. P. 389-395.

17. Wardle P. An explanation for alpine timber-line // N. Z. J. Bot. 1971. Vol. 9, N 3. P. 371-402.

Поступила в редакцию 18.05.2009

SPATIAL VARIABILITY OF THE FOREST LINE IN THE KHIBINY MOUNTAINS (BASED ON REMOTE SENSING MATERIALS)

Determination of spatial position of the upper forest line in Khibiny mountains is important to assess its dynamics caused by global environmental changes. Through analysis of high-resolution satellite images and application of the cartographical method we have determined the position of the forest line and its spatial variations, and explained factors influencing its position. This study has resulted in the map «Spatial variations of the forest line in Khibiny mountains» in the scale of 1 : 50 000 and in geographical analysis of the compiled map.

Key words: forest line dynamics, Khibiny mountains, Kola Peninsula, remote sensing.

региональные исследования

УДК 911:3.364 С.П. Москальков1

ГЕОГРАФИЯ БЕЗВОЗВРАТНЫХ ПОТЕРЬ ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СССР В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ (СТАТИСТИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

В статье представлены результаты исследования пространственно-временных закономерностей безвозвратных потерь вооруженных сил СССР в годы Великой Отечественной войны. Дано точное разделение на фронтовые и государственные безвозвратные потери. Показана взаимосвязь между типами кампаний и периодами войны, с одной стороны, летальными и нелетальными потерями — с другой.

Ключевые слова: летальные и нелетальные, фронтовые и государственные потери, кампании, фронты.

Введение. Людские потери СССР и его Вооруженных сил (ВС) в Великой Отечественной войне (ВОВ) освещены во многих публикациях. Однако почти полувековое отсутствие официальной статистики привело к тому, что даже общие размеры наших потерь стали предметом оценок, нередко весьма далеких от действительности. Вышедшая в 1995 г. при содействии Генерального штаба монография «Гриф секретности снят...» [2] существенно изменила положение2. Введение в научный оборот новой информации позволило осуществить географическое исследование безвозвратных потерь Вооруженных сил СССР.

Методика исследования. В безвозвратные потери личного состава ВС входят летальные и нелетальные. Летальные потери подразделяются на боевые (погибшие на поле боя, умершие на этапах транспортировки) и небоевые (погибшие в чрезвычайных происшествиях, осужденные к высшей мере наказания за различные преступления, покончившие самоубийством и умершие от заболеваний на фронте). Особо выделены умершие в госпиталях от ран и болезней, учтенные на фронтах как санитарные потери. К нелетальным фронтовым потерям отнесены попавшие в плен и пропавшие без вести в первые месяцы войны, когда донесения с фронтов не поступали. Они установлены по отдельным архивным документам и по немецким архивам. Значительная их часть погибла в боях, убита охраной при этапировании в лагеря военнопленных, расстреляна по приказу ВКВ (Верховное командование вермахта) «О комиссарах» от 25 мая и 5 июня 1941 г.

Размеры и структура безвозвратных потерь фронтовых и в СССР как государстве существенно отличаются (табл. 1). Из 11 441,1 тыс. безвозвратных фронтовых потерь 8,2% составляют вторично при-

званные и направленные в войска «окруженцы» с освобожденных от оккупации территорий, 16,7% — вернувшиеся из плена на родину после окончания войны. Следовательно, безвозвратные потери ВС СССР в ВОВ — 8558,4 тыс. чел., из них 8058,1 — летальные.

Для географических исследований пригодны 80,2% безвозвратных потерь, в том числе 78,3 летальных и 83,7% нелетальных. По фронтам распределены 5226,8 тыс. чел. боевых, 555,5 тыс. чел. небоевых летальных и 3396,4 тыс. чел. нелетальных потерь; не распределены 1162,6 тыс. чел. потерь в первые месяцы войны, когда донесения с фронтов не поступали, из них 500 тыс. погибших в боях. Заметим, что в неучтенных потерях первых месяцев войны погибшие в боях составляют 43,5%, тогда как в учтенных потерях летне-осенней оборонительной кампании 1941 г. — 20,2%. Такое положение может иметь место, если цифра в 500 тыс. чел. существенно завышена либо в нее включены убитые военнопленные при этапировании в лагеря и расстрелянные по приказам ВКВ «О комиссарах».

Статистика потерь в стратегических и фронтовых операциях [2, с. 159-229] для углубления географического анализа практически непригодна. Безвозвратные потери в ней указаны без подразделения на летальные и нелетальные. Численность войск, участвовавших в операциях, приведена лишь на их начало, без учета численности сил введенных и выведенных в ходе боевых действий. Потери же приведены на весь срок по всем участникам каждой операции. Это завышает долю потерь войск в операциях, иногда превращая статистическую некорректность в абсурд. Так, численность войск на начало обороны Севастополя составляла 52 000, а безвозвратные по-

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра экономической и социальной географии России, ст. науч. с., канд. геогр. н., тел. 939-26-44.

2 В монографии использованы материалы из Центральных архивов Генерального штаба Вооруженных сил, Военно-Морского, государственных Советской армии, Военно-морского флота, а также Института марксизма-ленинизма при ЦК КППС [2, с. 6, 7], из архивов различных ведомств, военкоматов, госпиталей и др. При установлении числа умерших в плену использованы также немецкие архивные материалы. Часть данных, приведенных в монографии, в том числе статистических, пригодна для географического анализа.

Таблица 1

Структура людских безвозвратных потерь ВС СССР в ВОВ*

Виды потерь Тыс. чел. %

Безвозвратные, всего 11 441,1 100,0

В том числе летальные фронтовые: 6282,3 54,9

боевые 5226,8 45,7

небоевые 555,5 4,8

Погибшие в первые месяцы, но учтенные как пропавшие без вести 500,5 4,4

Умерли в госпиталях от ран и болезней 1102,8 9,6

Пропали без вести, попали в плен: 4059,0 35,5

вторично призваны и направлены в войска с территорий, освобожденных от оккупации из числа без вести пропавших и попавших в окружение 939,7 8,2

возвратились из плена после окончания войны 1836,0 16,0

Умерли в плену (по немецким данным) 673,0 5,9

Не вернулись из плена (включая неучтенных погибших в плену) 610,3 5,3

Итого фактические безвозвратные потери военнослужащих СССР 8668,4 75,7

Из них летальные 8058,1 70,4

* По данным [2, с. 130-131].

тери 156 880 чел. и еще 43 801 чел. — санитарные [2, с. 224].

Статистика потерь по фронтам и отдельным армиям [2, с. 232-298] положена в основу географического анализа. Она дана по годам ВОВ, привязана к определенным территориям, в безвозвратных потерях выделены летальные (боевые и небоевые) и нелетальные, приводятся санитарные потери. Статистика безвозвратных потерь ни для общего, ни для территориального анализа непригодна. В ней

выделяются три группы потерь. Первая — уволенные со снятием с учета и отправленные в отпуск по ранению (3,1 млн чел.) и болезни (0,7 млн чел.). Это потери войск и фронтов, но не государства. Вторая группа — умершие в госпиталях от ран (1,1 млн чел.) и от болезней (0,3 млн чел.). Это летальные потери государства, но санитарные войск и фронтов. Третья группа — возвращенные в строй после ранений (10,5 млн чел.) и болезней (6,6 млн чел.). Но это число ранений и заболеваний, ибо неоднократно попавшие в госпиталь учитывались несколько раз. Так, даже на 01.10.1945 после демобилизации в Советской армии служили 2,7 млн чел., имевших 4,5 млн ранений, или по 1,69 на каждого [2, с. 135]. Исходя из этого коэффициента (а в годы ВОВ он мог быть и выше) число военнослужащих, возвращенных фронту после ранений, очевидно, составляло 6,2-6,3 млн чел. Полученное суммированием всех трех групп число санитарных потерь — 18,1 млн чел. — статистически некорректно и недостоверно.

Обсуждение результатов. Размеры и структура безвозвратных потерь по годам ВОВ изменялись в широких пределах. Безвозвратные (в скобках — летальные) потери составляли в 1941 г. 3137,7 (802,2), в 1942 г. — 3258,8 (1742,9), в 1943 г. — 2312,4 (1944,7), в 1944 г. — 1763,9 (1596,3) и в 1945 г.— 800,2 (732,2) тыс. чел. Летальные потери составили в 1941 г. — 25,6; в 1942 г. — 53,5; в 1943 г. — 84,1; в 1944 г. — 90,5 и в 1945 г. — 91,4% от безвозвратных потерь. Структура безвозвратных потерь по годам складывалась как совокупность демографических результатов боевых действий разных видов. В годы ВОВ в мобильной обороне до 4/5 безвозвратных потерь составляли нелетальные, а в позиционной обороне и в наступательных операциях — до 9/10 летальные.

Таблица 2

Типы компаний и годы Продолжительность, сут. Безвозвратные потери Летальные* В том числе фронтовые Пропали без вести, попали в плен

тыс. человек

Оборонительные, в том числе 368 4906,0 1437,1 1249,1 3468,0**

22.06.1941-04.12.1941 166 2841,9 574,5 520,2 2267,4**

01.05.1942-19.11.1942 202 2064,1 862,6 728,9 1201,5

Контрнаступления, в том числе 280 2216,7 1691,8 1491,6 524,9

05.12.1941-30.04.1942 147 1249,0 924,5 813,0 324,5

19.11.1942-31.03.1943 133 967,7 767,3 678,6 200,4

Оперативно-стратегическая пауза 01.04.1943-01.07.1943 91 191,9 162,4 116,2 29,5

Оборонительно-наступательная 01.07.1943-31.12.1943 184 1393,8 1192,6 1010,5 201,2

Наступательные, в том числе 495 2564,7 2328,7 1850,6 236,4

01.01.1944-31.05.1944 152 801,5 723,2 569,8 78,3

01.06.1944-31.12.1944 214 962,4 873,0 696,7 89,4

01.01.1945-09.05.1945 129 800,8 739,1 584,1 68,7

Итого 1418 11 273,1 6819,2 5718,0 4453,9**

Безвозвратные людские потери (тыс. чел.) Красной армии и ВМФ по кампаниям ВОВ

* Включая умерших в госпиталях; ** вместе с погибшими в первые месяцы войны, но учтенными как пропавшие без вести. Рассчитано по данным [2, с. 146-147, 157-158].

Особняком стоит 1942 г. На Юго-Западном и Южном фронтах в безвозвратных потерях 2/3 составляли нелетальные потери мобильной обороны, а на Западном (Центральном), Северо-Западном и Северном — 2/3 были представлены летальными потерями позиционной обороны и наступательных операций. Это свидетельствует о необходимости углубленного временного (по кампаниям) и территориального (по стратегическим направлениям и фронтам) анализа боевых действий и связанных с ними размеров, структуры и географии безвозвратных потерь.

В годы ВОВ проведено 9 кампаний: 2 оборонительные, 6 наступательных (в том числе 2 контрнаступления) и 1 оперативно-стратегическая пауза (табл. 2).

В летне-осенних оборонительных кампаниях наши ВС понесли 21,1% летальных и 77,9% нелетальных фронтовых потерь, в том числе в 1941 г. 8,4 и 50,9% и в 1942 г. — 12,7 и 34% соответственно. На всем советско-германском фронте нелетальные потери в кампаниях составили в 1941 г. 79,8%, а в

1942 г. — 58,2% безвозвратных (по причинам, указанным выше). В 1941 г. примерно половина безвозвратных потерь пришлась на попавших в окружение, а в 1942 г. — примерно одна четвертая часть. В двух кампаниях зимне-весенних контрнаступлений наши ВС понесли 24,8% летальных и 11,8% нелетальных потерь, в том числе в 1941-1942 гг. — 13,6 и 7,3 и в 1942-1943 гг. — 11,2 и 4,5% соответственно. Летальные потери в контрнаступлениях составляли 76,3%, в том числе в 1941-1942 гг. — 74 и в 1942 г. — 79,3%. В 1941-1942 гг. наши войска наступали против превосходящего нас в силах и средствах противника, а в 1942-1943 гг. — при общем равенстве в силах и некотором нашем превосходстве в средствах. На летне-осеннюю кампанию 1943 г., где решающее наступление наших войск было предварено преднамеренной обороной, пришлось 17,5% летальных и 4,5% нелетальных фронтовых потерь наших войск. При этом летальные потери составили 85,6% безвозвратных. На наступательные операции 1944 и 1945 гг. пришлось 34,1% летальных и 5,3% нелетальных потерь. Летальные потери составили 90,8% безвозвратных. Особняком стоит оперативно-стратегическая пауза

1943 г., когда противники готовились к закреплению за собой стратегической инициативы. Поскольку войска обеих сторон находились в стабильной обороне типа позиционной, потери были самыми невысокими в войне. Наши потери составили: летальные — 2,4% и нелетальные — менее 0,7% (летальные потери — 84,6% безвозвратных). Это типичные уровень и структура безвозвратных фронтовых потерь всех фронтов и соединений, находившихся в стабильной обороне. По стратегическим целям, масштабам, характеру боевых операций и действий можно выделить 5 этапов (табл. 3).

Первый этап (22.06.1941-30.04.1942) включает летне-осеннюю оборонительную и зимне-весеннюю

Таблица 3

Безвозвратные людские потери Красной армии и ВМФ по этапам ВОВ (тыс. чел.)

Этапы ВОВ Безвозвратные Летальные* В том числе фронтовые Нелетальные

1. 22.06.1941-30.04.1942 4090,9 1499,0 1333,9 2591,9**

2. 01.05.1942-31.03.1943 3031,3 1629,1 1407,5 1401,9

3. 01.04.1943-31.12.1943 1585,7 1885,0 1126,7 230,7

4. 01.01.1944-31.12.1944 1763,9 1596,2 1266,5 167,7

5. 01.01.1945-09.05.1945 800,8 739,1 584,1 68,7

Всего ВОВ 11 273,1 6819,2 5718,0 4453,9

* Включая умерших в госпиталях от ран и болезней; ** включая погибших в первые месяцы войны, но учтенных как пропавшие без вести. Рассчитано по данным [2, с. 146-147, 157-158].

наступательную кампании (контрнаступление под Москвой, Тихвином и Ростовом-на-Дону). Обе кампании проводились при превосходстве противника в силе и средствах, причем первоначально подавляющем. Весной временно перехваченная нами инициатива снова перешла к противнику. На первый этап пришлось 22% летальных и 58,1% нелетальных фронтовых наших потерь в ВОВ.

Второй этап (01.05.1942-31.03.1943) включал кампании летне-осеннюю оборонительную 1942 г. и зимне-весеннюю наступательную 1942-1943 гг. В трудных условиях лета и осени 1942 г. было достигнуто равенство сил с противником, а в последующем наступлении нами завоевана стратегическая инициатива. На второй этап пришлось 23,9% летальных и 31,4% нелетальных наших фронтовых потерь в ВОВ.

Третий этап (01.04.1944-31.12.1943) включал оперативно-стратегическую паузу и летне-осеннюю наступательную кампанию 1943 г. После преднамеренной обороны была сорвана попытка противника вернуть стратегическую инициативу, а в последующем наступлении наших войск с форсированием Днепра и созданием крупного стратегического плацдарма на его правом высоком берегу была сокрушена южная часть «Восточного вала» противника. На третий этап пришлось 19,9% летальных и 5,2% наших нелетальных фронтовых потерь в ВОВ. Летальные потери составили 85,5% безвозвратных. Среднесуточные летальные потери (6482 чел.) были самыми высокими в ВОВ. Такой ценой был достигнут главный результат этого этапа — окончательное закрепление стратегической инициативы за СССР.

Четвертый этап (01.01.1944-31.12.1944) — время 10 ударов Красной армии. Близкие по времени нанесения, но удаленные по фронту, они парировали возможность массовой передислокации мобильных сил противника вдоль фронта на угрожаемые направления в условиях недостатка у него стратегических резервов. Это облегчало достижение стратегических и оперативных целей в более короткий срок и с меньшими людскими и материальными потерями. В 1944 г. боевые действия перенесены за пределы

СССР, исключая Курляндию, где была блокирована группа армий «Север» противника. На 1944 г. пришлось 23,3% летальных и 3,8% нелегальных фронтовых потерь в ВОВ. Летальные потери составили 90,6% безвозвратных, а их среднесуточный уровень (4361 чел.) был самым низким в наступательных кампаниях ВОВ.

Пятый этап (01.01.1945-09.05.1945) — кампания в Европе. К исходу 1944 г. протяженность линии фронта сократилась с 4450 до 2250 км. При этом примерно 1/5 ее проходила по Карпатам, где действовали ограниченные силы противника с частными целями. Решающие боевые действия сосредоточились на обособленных участках: на Германо-Польской низменности (с Мазурским поозерьем), с одной стороны, и в бассейне Дуная — с другой. На главном направлении между Вислой и Одером было создано 6-7 сильно укрепленных рубежей обороны противника. Сильные группировки войск противника были сосредоточены в сверхукрепленной Восточной Пруссии, а также в Курляндии, откуда угрожали флангу и тылу наших главных сил на Берлинском направлении. Противник рассчитывал измотать наши войска, заставив их поочередно «прогрызать» свои укрепленные рубежи. Но эти планы были сорваны стремительным продвижением наших мощных группировок подвижных сил, которые прорывали укрепленные рубежи прежде, чем противник успевал организовать их оборону. Но в сильно укрепленных Восточной Пруссии и в районе Будапешта боевые действия затянулись на 103 и 108 дней соответственно. На пятый этап пришлось 10,8% летальных и 1,5% нелетальных фронтовых потерь в ВОВ. Летальные потери составили 91,6% безвозвратных. При этом среднесуточные потери возросли по сравнению с 1944 г. (летальные в 1,4 и нелетальные в 1,3 раза).

По роли в ВОВ и характеру боевых действий выделяются пять стратегических направлений. К северному направлению отнесены Карелия, Заполярье, примыкающие территории Финляндии и Норвегии. Северо-Западное направление включает Ленинградскую, Новгородскую, Псковскую области, Прибалтику и Восточную Пруссию. В западное (центральное) направление входят Центральная Россия, Белоруссия, Польша, Восточная Германия (исключая Восточную Пруссию). К юго-западному направлению отнесены северная и средняя полосы Украины, Белгородская область, районы Ростовской, Воронежской и Волгоградской областей, а также Словакия. Южное направление включает Молдавию, Причерноморье, Крым, Приазовье, Предкавказье, Северный и Западный Кавказ, а также страны Дунайского бассейна. Военные действия на стратегических направлениях определялись их ролью в стратегии ВОВ, масштабами и характером военных действий, размерами и структурой безвозвратных потерь (рис. 1, 2).

1941 год — год нанесения противником рассекающих ударов, главного — в направлении Москвы и

Рис. 1. Летальные фронтовые потери Советской армии в 1941— 1945 гг.: 1—5 — направления: 1 — северное, 2 — северо-западное, 3 — западное, 4 — юго-западное, 5 — южное

Рис. 2. Нелетальные фронтовые потери Советской армии в 1941— 1945 гг.: 1—5 — направления: 1 — северное, 2 — северо-западное, 3 — западное, 4 — юго-западное, 5 — южное

ряда других с окружением и пленением больших масс советских войск. Контрнаступление под Москвой положило конец немецкой стратегии победы одним ударом, оправдавшей себя в Польше и в 1940 г. на Западном фронте, и вынудило противника уже в 1942 г. перейти к другим методам ведения войны, исключавшим наступление по всему фронту. На главное западное (центральное) направление пришлось 48,6% летальных и 49,4% нелетальных фронтовых потерь наших ВС. Нелетальные потери составили 78,2% безвозвратных. Более 70% безвозвратных потерь наши войска понесли в оборонительных кампаниях в Белоруссии, Смоленской и Московской областях. Войска юго-западного направления понесли 16,2% летальных и 26,3% нелетальных фронтовых потерь ВС. Нелетальные потери составили 84,7% безвозвратных. Почти 3/4 безвозвратных потерь пришлись на Киевскую оборонительную операцию при наступлении противника, которое он провел к востоку от Киева, чтобы обезопасить свой правый фланг в готовящемся наступлении на Москву.

Войска южного направления в 1941 г. обороняли Молдавию, Причерноморье, Крым, Приазовье. На них

пришлось 12,4% летальных и 10,8% нелетальных потерь ВС. Нелетальные потери составляли 74% безвозвратных. На самую крупную Донбасско-Ростовскую оборонительную операцию, проведенную войсками южного направления, пришлось 2/5 их безвозвратных потерь. Войска северо-западного направления обороняли Прибалтику, Псковскую, Новгородскую и Ленинградскую области и остановили противника на подступах к Ленинграду и по Волхову к концу сентября. Это помешало противнику высвободить войска для их использования под Москвой. Войска этого направления понесли 12,4% летальных и 10,6% нелетальных фронтовых потерь наших ВС. Летальные потери составляли 65,8% безвозвратных. Более 3/5 безвозвратных потерь войск северо-западного направления пришлось на Ленинградскую оборонительную операцию, завершившуюся блокадой Ленинграда. Войска северного направления обороняли Карелию и Заполярье. Фронт здесь стабилизировался 10.10.1941 г., и войска находились в позиционной обороне до 21.06.1944 г. Захватом Петрозаводска финны перерезали железнодорожную связь Мурманска со страной, но связь вскоре была восстановлена сооружением железной дороги Беломорск-Обозерск. Летальные потери войск на этом направлении составили 6,5%, а нелетальные — 3,8%. В безвозвратных потерях 65,7% составляли нелетальные. Более половины безвозвратных потерь на этом направлении пришлись на период мобильной обороны.

1942 год — год разнообразных боевых действий и их крутых поворотов. Весной из-за недостатка сил было прекращено контрнаступление под Москвой. Перехваченную стратегическую инициативу противник использовал для наступления на южной половине советско-германского фронта. На остальном фронте наши войска вели позиционную войну и выполняли частные наступательные операции с ограниченными целями. Обширные равнинные пространства, отсутствие крупных водных рубежей (там, где Дон протекает в крутых берегах, наступление было остановлено) способствовали успеху наступления противника. К исходу года равенство в силах с противником в трудных условиях было практически достигнуто, а наступлением, начатым под Сталинградом, сорваны планы противника, завоевана стратегическая инициатива и возвращена территория, утраченная летом. Главные боевые действия происходили на юго-западе и юге (рис. 1, 2). Войска юго-западного направления провели Харьковскую, Сталинградские (оборонительную и наступательную) операции, участвовали в Воронежско-Ворошиловградской. По сравнению с 1941 г. среднесуточные потери возросли: летальные почти в 1,4 и нелетальные в 1,8 раза, при этом на оборонительные операции пришлось до 7/10 безвозвратных потерь. Войска южного направления провели оборону Севастополя, операции Керченскую, Северо-Кавказскую и участвовали в Воронежско-Ворошиловградской. По сравнению с 1941 г. среднесуточные летальные

потери возросли в 1,3 и нелетальные в 1,1 раза. В оборонительных операциях наши войска понесли до 4/5 безвозвратных потерь.

Войска западного (центрального) направления завершили контрнаступление под Москвой и перешли к позиционной обороне. Одновременно они провели частные Ржевско-Сычевскую и Великолукскую наступательные операции. В целом на войска этого направления пришлось 41,9% летальных и 13,1% нелетальных потерь наших войск. Летальные потери составили 76,1% безвозвратных. По сравнению с 1941 г. нелетальные среднесуточные потери сократились в 10,9 раза, а летальные возросли на 3,3%. Войска северо-западного направления находились в позиционной обороне, сочетавшейся с неоднократными операциями по деблокаде Ленинграда, но не имевшими успеха. По сравнению с 1941 г. летальные потери возросли в 1,4, а нелетальные сократились в 3,2 раза. Потери войск северного направления определялись позиционной обороной, сочетавшейся с отражением попыток противника прорваться к Мурманску, Кандалакше и перерезать железную дорогу. На войска этого направления пришлось 3,9% летальных и 0,6% нелетальных фронтовых потерь наших войск. По сравнению с 1941 г. летальные потери сократились в 2,3, а нелетальные — в 17,7 раза.

1943 год — год окончательного закрепления стратегической инициативы за СССР и срыва попытки германского политического руководства и ВКВ навязать позиционную войну на истощение по «Восточному валу». Главной ареной борьбы были юго-западное, южное и западное (центральное) направления. Войска западного (центрального) направления обороняли северный фас Курской дуги, провели Орловскую, Брянскую, Смоленскую, Гомельско-Речицкую наступательные операции. Войска этого направления понесли 37,4% летальных и 19,8% нелетальных фронтовых потерь ВС. По сравнению с 1942 г. среднесуточные потери сократились: нелетальные в 2,7 раза, а летальные — на 4,1%. Войска юго-западного направления обороняли южный фас Курской дуги, провели Белгородско-Харьковскую, Черниговско-Полтавскую и прорвавшую «Восточный вал» Киевскую наступательные операции. На войска этого направления пришлось 29,6% летальных и 49,1% нелетальных фронтовых потерь наших войск. Летальные потери составляли 73,7% безвозвратных. По сравнению с 1942 г. среднесуточные нелетальные потери сократились в 3,8, а летальные возросли в 2,7 раза. Войска южного направления провели Северо-Кавказскую, Таманско-Новороссийскую операции, а также Керченско-Эльтигенскую десантную и участвовали в Донбасской и Нижнеднепровской наступательных операциях. На войска этого направления пришлось 17,8% летальных и 12,4% нелетальных фронтовых потерь ВС. По сравнению с 1942 г. среднесуточные летальные потери возросли в 1,2, а нелетальные сократились в 6,5 раза.

Войска северо-западного направления в операции «Искра» прорвали блокаду Ленинграда, но в целом на фронте преобладала позиционная оборона. На войска этого направления пришлось 14,5% летальных и 7,3% нелетальных фронтовых потерь наших ВС. Летальные потери составляли 90,2% безвозвратных. По сравнению с 1942 г. среднесуточные летальные потери сократились почти в 1,5, а нелетальные — в 5,6 раза. Войска северного направления проджол-жали «позиционную войну» (0,6% летальных и 0,2% нелетальных потерь ВС). По сравнению с 1942 г. среднесуточные летальные потери сократились в 1,3, нелетальные—в 16,7 раза.

1944 год — год 10 ударов Красной армии, наносившихся на всех стратегических направлениях советско-германского фронта, год перенесения военных действий за пределы СССР и выхода из германского блока Румынии, Болгарии, Финляндии. Войска западного (центрального) направления провели Рогачевско-Жлобинскую и Белорусскую операции, которые вывели наши войска в пределы Польши и на подступы к Восточной Пруссии. На войска этого направления пришлось 25,1% летальных и 15,4% нелетальных фронтовых потерь ВС. По сравнению с 1943 г. среднесуточные летальные потери сократились в 1,9, а нелетальные — в 2,5 раза. Войска юго-западного направления провели Львовско-Сандомирскую, Восточно-Карпатскую, Корсунь-Шевченковскую и Нижнесилезскую наступательные операции. На войска этого направления пришлось 25% летальных и 44,1% нелетальных фронтовых потерь ВС. По сравнению с 1943 г. летальные потери сократились в 1,2 а нелетальные — в 2,4 раза. С выходом на рубеж Карпат в августе 1944 г. направление утратило роль одного из главных, а 1-й Украинский фронт был передан западному (центральному) направлению. Войска южного направления провели Крымскую и Яссо-Кишиневскую наступательные операции и перенесли боевые действия в страны Дунайского бассейна, где провели Белградскую, Де-бреценскую операции и начали Будапештскую. Это направление стало одним из главных на завершающем этапе ВОВ, войска понесли 11,4% летальных и 13,2% нелетальных фронтовых потерь ВС, что связано с отсутствием серьезного сопротивления противника вплоть до границ Венгрии. По сравнению с 1943 г. среднесуточные летальные потери снизились в 1,6 и нелетальные в 1,7 раза.

Войска северо-западного направления провели ряд наступательных операций и блокировали в Курляндии немецкую группу армий «Север». В тяжелых боях войска этого направления понесли 33% летальных и 25,3% нелетальных фронтовых потерь ВС. По сравнению с 1943 г. среднесуточные летальные потери возросли в 1,8 и нелетальные — в 1,5 раза. Войска северного направления 21.06.1944 г. после 105 дней мобильной (в 1941 г.) и 984 дней позиционной обороны перешли в наступление в Выборгско-

Петрозаводской операции. В октябре они провели Петсамо-Киркинесскую операцию. В связи с этим их среднесуточные летальные потери возросли в 2,8 и нелетальные — в 4,5 раза, однако в целом были не столь велики (2,5% летальных и 2,1% нелетальных потерь ВС). С выходом Финляндии из войны и изгнанием германских войск из Северной Норвегии Карельский фронт 15.11.1944 г. был расформирован, а 05.01.1945 г. — и северный оборонительный район.

1945 год — год тяжелых завершающих сражений. Они сосредоточились на разделенных Карпатами северном (Германо-Польская низменность) и южном (Дунайский бассейн) театрах военных действий, оснащенных мощными оборонительными рубежами и укрепрайонами с сильно уплотнившимися (по сравнению с 1944 г.) порядками войск противника по фронту и в глубину в результате примерно трехкратного сокращения линии фронта. Хотя наши войска, вопреки расчетам противника, не «прогрызали» поочередно его оборонительные рубежи, а мощными группировками стремительно продвигавшихся подвижных сил прорывали их на всю глубину за краткий период, наши безвозвратные потери увеличились (по сравнению с 1944 г. среднесуточные летальные потери возросли на 29% и нелетальные — на 16%). Войска западного (центрального) направления провели Висло-Одерскую, Восточно-Померанскую, Берлинскую и Пражскую операции, они понесли 69,5% летальных и 49,5% нелетальных потерь. По сравнению с 1944 г. среднесуточные летальные потери возросли в 3,8 и нелетальные — в 3,1 раза. Войска южного направления завершили Будапештскую и провели Венскую операцию, участвовали в Пражской операции, отразили контрудар противника у озера Балатон. Они понесли 15% летальных и 16,5% нелетальных потерь. По сравнению с 1944 г. среднесуточные летальные потери возросли в 1,4, нелетальные — в 1,1 раза.

Войска северо-западного направления прикрывали правый фланг западного (центрального), вели трудную и затяжную наступательную кампанию в сильно укрепленной Восточной Пруссии, сочетая ее с блокадой прижатых к морю войск противника, плененных уже после 09.05.1945 г. В результате среднесуточные потери по сравнению с 1944 г. сократились в 2,4, а нелетальные — в 2,1 раза. Всего войска этого направления понесли 10% летальных и 9,8% нелетальных потерь. Войска юго-западного направления участвовали в Пражской и Западно-Карпатской операциях, провели Моравско-Остравскую операцию. На них пришлось 6,7% летальных и 7,5% нелетальных фронтовых потерь. По сравнению с 1944 г. среднесуточные летальные потери сократились в 3,2 раза, а нелетальные — в 2,5 раза.

Заключение. Из 11,4 млн человек безвозвратных потерь советских ВС в ходе BOB СССР потерял 8,7 млн человек, в том числе 8,1 млн — летальных. Вторично призваны на освобожденных от оккупации территориях и направлены в войска 0,9 млн чело-

век. После окончания войны возвратилось из плена

I,9 млн человек и не вернулись 0,6 млн человек. Из 6,8 млн человек летальных (4,4 млн человек — нелетальных) потерь ВС в годы ВОВ на 1941 г. пришлось

II,8% (52,4%), на 1942 г. — 25,6 (34), на 1943 г. — 28,5 (8,3), на 1944 г. — 23,1 (3,8) и на 1945 г. — 10,7% (1,5%). На западное направление пришлось 2/5 всех потерь, на юго-западное и южное — по 1/5, на северо-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Василевский А.М. Дело всей жизни. Минск: Беларусь, 1984.

2. Гриф секретности снят. Потери вооруженных сил СССР в войнах, боевых действиях и военных конфликтах: Статистическое исследование. М.: Воениздат, 1993.

3. Жуков Г.К. Воспоминания и размышления. Т. 1-3. М.: Политиздат, 1974.

западное — 1/10 и на северное — менее 3%. Таким образом, проведенный анализ показывает, что основные сражения шли за ресурсы и экономический потенциал Центральной России, Украины и Северного Кавказа в первой половине войны и за освобождение от нацизма территорий Польши, Германии и Венгрии на завершающем этапе.

4. Похлебкин В.В. Великая война и несостоявшийся мир 1941-1945-1994 //Военный и внешнеполитический справочник. М.: Арт-Бизнес-Центр, 1997.

5. Самсонов А.М. Крах фашистской агрессии 1941-1945: Исторический очерк. М.: Наука, 1975.

6. Сборник документов по истории СССР. Эпоха социализма. М.: Высшая школа, 1981.

Поступила в редакцию 25.05.2009

S.P. Moskalkov

GEOGRAPHY OF IRREVOCABLE LOSSES OF THE USSR ARMED FORCES DURING THE GREAT PATRIOTIC WAR (STATISTICAL-GEOGRAPHICAL STUDY)

The scope and the structure of irrevocable losses of the USSR armed forces during the Great Patriotic War as a whole, as well as its particular campaigns and stages, are described. The author identified the main theaters of operations to characterize the scope and the structure of irrevocable losses suffered by the contact troops. All calculations except the overall irrevocable losses of the USSR armed forces during the Great Patriotic War were made by the author using the statistical data published in the monograph "Disclosed information: losses of the USSR armed forces during wars, combat operations and military conflicts" (Moscow: Military Publishers, 1993) Key words: the Great Patriotic War, lethal and non-lethal irrevocable losses.

УДК 551.521 + 551.579.1+631.165 (470.32+470.40/.43)

1 1 Л.Л. Тарасова1, И.А. Шульгин2

ГИДРО- И РАДИАЦИОННЫЙ РЕЖИМ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ УРОЖАЙНОСТЬ РАННИХ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧЕРНОЗЕМНОЙ ОБЛАСТИ И СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

На основе данных агрометеорологических и актинометрических станций сети Росгидромета с 1996 по 2008 г., а также данных Росстата о средней областной урожайности яровых культур (ячменя и пшеницы) по всем категориям хозяйств построена энергобалансовая статистическая модель их потенциальной урожайности. Впервые показано, что в условиях центральных черноземных областей яровые культуры при высокой агротехнике могут ежегодно давать до 50 ц/га, тогда как в Среднем Поволжье высокие урожаи лимитируются малым количеством осадков и возможны лишь в отдельные годы.

Ключевые слова: энергетический баланс растений, КПД фотосинтеза, урожайность, ранние яровые зерновые культуры.

Введение. Наиболее важной стратегической задачей XXI в., несомненно, является ускоренный рост производства сельскохозяйственной продукции. Обеспеченность населения продуктами питания всегда была не только главным условием существования, но и решающим фактором социальной стабильности отдельных стран и мирового сообщества в целом [2].

Более половины посевных площадей нашей страны приходится на зерновые культуры. Под влиянием конъюнктуры рынка в составе зерновых увеличились посевные площади под продовольственными зерновыми культурами, и в первую очередь под яровой пшеницей.

Возникает вопрос: какова может быть максимальная урожайность ранних яровых зерновых культур в том или ином регионе России? Для ответа на этот вопрос нами была создана статистическая модель урожайности этих культур для черноземных областей европейской части России. Черноземье выбрано, с одной стороны, как один из самых благоприятных регионов для сельскохозяйственного производства, а с другой — как район с хорошо развитой сетью агрометеорологических и актинометрических станций.

Исходная информация. В качестве исходной информации мы взяли данные агрометеорологических и актинометрических станций сети Росгидромета с 1996 по 2008 г., любезно предоставленные Главной геофизической обсерваторией имени А.И. Воейкова и отделом агрометеорологических прогнозов ГУ «Гидрометцентр России», а также данные Росстата о средней областной урожайности яровых культур (ячменя и пшеницы) по всем категориям хозяйств за каждый год. На основе полученных материалов нами создана база данных, содержащая информацию о датах наступления основных фенологических фаз этих культур, о приходе фотосинтетически активной солнечной радиации (ФоАР), о количестве осад-

ков и запасах продуктивной влаги (ЗПВ) в почве. Период с 1996 г. по настоящее время выбран нами прежде всего из климатических соображений, так как известно, что в начале 90-х гг. прошлого века в трендах температуры, дат перехода температуры к положительным значениям и дат схода устойчивого снежного покрова наблюдается резкий рост; кроме того, для этого периода сформированы базы данных на современных электронных носителях.

Статистическая модель потенциальной урожайности. Рассмотрим идеальную картину: будем считать, что состояние растений хорошее и отличное, посевы зеленые, с оптимальным числом стеблей и листьев на единицу площади, не угнетенные сорняками и не испытывающие недостатка во влаге. В то же время мы используем реальные значения радиационных потоков, сумм осадков, запасов продуктивной влаги после стаивания снежного покрова, а также фактические периоды роста ранних яровых зерновых культур по данным агрометеостанций.

Основой нашей модели потенциальной урожайности стало уравнение энергетического баланса растений. В условиях равновесия, когда расход энергии на основные физиологические процессы равен ее приходу на посев и поглощению растениями, энергетический баланс можно упрощенно представить как равенство между поглощенной листьями лучистой энергией QA (( — интенсивность ФоАР, А — коэффициент поглощения ФоАР листьями) и энергией, идущей на фотосинтез (газообмен) QP и запасаемый в приросте биомассы (2т), а также на транспирацию QT и теплообмен (2:

QA = (}Рт + (2Т +

В условиях, когда влага не лимитирует рост растений, температурный градиент между листьями и воздухом близок к нулю, поэтому значением можно

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра метеорологии и климатологии, мл. науч. с. e-mail: lydia_tarasova@mail.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, профессор, докт. биол. н., e-mail: ufarin@yandex.ru

Таблица 1 см Даты наступления фаз развития ярового ячменя в 1996—2008 гг.

Станция Фазы развития Всходы Выход в трубку Колошение Молочная спелость Восковая спелость

Курск средняя 02.У 28У 23.Ш 08.УП 22.УП

ранняя 16.IV 24У 14.Ш 24.Ш 06.VII

поздняя 16.У 06.Ш 02.УП 20.УП 30.VII

Мичуринск средняя 08.У 02.Ш 22.Ш 12.УП 23.УП

ранняя 24.IV 28У 14.Ш 04.УП 14.УП

поздняя 20.У 14.Ш 30.Ш 20.УП 06.VШ

Каменная Степь средняя 07.У 27.У! 20.Ш 05.УП 19.VII

ранняя 22.IV 12У 12.Ш 28.Ш 10.VII

поздняя 20.У 06.Ш 26.Ш 10УП 28.УП

Самара средняя 10.У 01.Ш 20.Ш 05.УП 17.УП

ранняя 28.IV 22У 12.Ш 26.Ш 06.VII

поздняя 26.У 30У 28.Ш 14.УП 30.VII

Ершов средняя 10.У 28У 18.Ш 01.VII 15.УП

ранняя 30.IV 18У 12.Ш 26.VI 04.УП

поздняя 20.У 06.Ш 24.У! 10.УП 20.УП

Рис. 1. Средняя за период 1996—2008 гг. высота ярового ячменя: 1 — Курск, 2 — Ершов (Саратовская область)

пренебречь. По существу, состояние энергетического баланса при равенстве приходной и расходной его частей — одна из важнейших оптимизационных функций листьев и организма в целом, направленная на максимально эффективную работу листа в текущий момент, а тем более за сутки — основную единицу биологического времени [6].

Поглощенную ФоАР мы рассчитывали, исходя из предположения, что хорошо развитые сомкнутые зеленые посевы за период от появления всходов до цветения имеют альбедо не более 10% и пропускают к почве не более 10% приходящей солнечной радиации, т.е. около 80% поглощается листьями [5]. Интенсивный рост яровых ячменя и пшеницы и, следовательно, их активная фотосинтетическая деятельность продолжаются в основном до колошения — цветения (рис. 1, табл. 1).

За период роста (от появления всходов до начала цветения) нами рассчитаны суммы ФоАР по 5 станциям: Курск, Мичуринск (Тамбовская область), Каменная Степь (Воронежская область), Самара,

Ершов (Саратовская область). Период роста не был постоянен. В зависимости от фона температуры воздуха он колебался от 6—8 декад в западных областях черноземной зоны до 4—5 декад в восточных. В среднем за период 1996—2008 гг. всходы ярового ячменя появляются в первой декаде мая (табл. 1). Самые ранние даты появления всходов — вторая-третья декады апреля — отмечены в 2008 г., когда отклонение температуры от средних многолетних значений в марте и апреле составило 5—7 °С. Наиболее поздние всходы наблюдались в третьей декаде мая в 1998 и 2003 гг. Колошение обычно начинается в третьей декаде июня, тогда как в аномальные годы наблюдается смещение сроков примерно на 7—10 дней. Суммы поглощенной ФоАР за этот период составляют, как правило, 400-600 МДж/м2 (табл. 2).

Подчеркнем, что, в отличие от общепринятого подхода, при котором в расчетах ФоАР используется сумма приходящей ФоАР от всходов до уборки урожая, когда, по существу, уже в фазу молочной спелости фотосинтез практически прекращается, мы рассматриваем продуктивные ресурсы ФоАР, т.е. за период активной фотосинтетической деятельности. Поэтому приводимые нами значения меньше обычно рассматриваемых на 20-25%, что влияет и на последующие расчеты урожая.

Таблица 2

Компоненты энергетического баланса и потенциальная урожайность ранних яровых зерновых культур

Показатели Курск Мичуринск Каменная Степь Самара Ершов

Приходящая ФоАР (Q), МДж/м2 644 592 596 656 597

Поглощаемая ФоАР (QА), МДж/м2 515 473 477 525 478

Используемая ФоАР в фотосинтезе и запасаемая в биомассе (^р = Qm), МДж/м2 26 24 24 26 24

Энергия на возможную транспирацию QТ, МДж/м2 489 450 418 499 454

Возможная транспирация, Т, мм 219 201 203 223 203

Потенциальная масса зерна, ц/га 51 47 47 52 48

Средняя областная урожайность, ц/га 21 17 19 13 11

Сумма количества осадков 101 118 81 61 51

Запасы продуктивной влаги в 0-100 см в фазы всходы/ колошение, мм 212 155 197 152 213 138 125 74 116 58

ц/га 801

СТ\ СТ\ С7\0\000000000

Годы

Рис. 2. Средняя областная и потенциальная урожайность ранних яровых зерновых культур, Мичуринск (Тамбовская область): 1 — потенциальная урожайность, 2 — средняя областная урожайность

Зетем, исходя из литературных данных, мы предположили, что на фотосинтез и создание конечной биомассы расходуется как максимум 5% от поглощенной ФоАР. Такой КПД отвечает хорошо ухоженным, не испытывающим недостатка в питательных веществах посевам. Эта величина близка к теоретическим значениям максимально возможного КПД поглощенной ФоАР (6—7%), рассчитанного для высокопродуктивных посевов и реализуемого в экспериментах при оптимальных условиях среды [1, 3, 4]. Из этой предпосылки и на основе соотношения (т/(А можно рассчитать общую массу растений и, считая, что масса зерновок колоса составляет не более 1/3 от массы растения, можно получить величину потенциальной, т.е. возможной, массы зерна.

По нашей модели расчетная потенциально возможная урожайность зерна составляет 45—50 ц/га, что в 2—4 раза превышает реальную среднюю областную урожайность (рис. 2, табл. 2). В зависимости от погодных условий в период роста урожайность может достигать 60 ц/га. Корреляция между потенциальной урожайностью и фактической весьма высока (0,4—0,7). Из этого можно сделать вывод, что именно приход солнечной радиации — основного фактора, который растения «делают» лимитирующим, — определяет конечную урожайность ранних яровых зерновых культур, хотя и другие факторы, в первую очередь агротехнические мероприятия и плодородие почв, имеют большое значение.

Зададим второй вопрос: благоприятны ли другие важные условия черноземной зоны для получения столь высоких урожаев?

Агрометеорологическая обеспеченность высоких урожаев в Центральном Черноземье и Среднем Поволжье. Здесь в первую очередь нужно рассмотреть режим осадков и влажности почв. Для этого нами рассчитана возможная транспирация (т посевов за тот же период роста и активной фотосинтетической деятельности.

Для расчета (т существуют два подхода. Один из них физический, согласно которому (т = Кр Т, где

КТ — теплота парообразования, которая для воды при температуре 20—25 °С составляет около 580—585 кал/г, Т — интенсивность транспирации. При таком подходе поглощенная листьями лучистая энергия, не идущая на фотосинтез (т.е. около 95%), превращается в тепловую и далее распространяется по клеткам к их наружным стенкам, где и происходит фазовый переход приходящей жидкой воды в парообразную. В этом случае допускается, что снижение фотосинтеза, согласно балансу, может увеличить долю энергии, идущей на транспирацию.

Второй подход физиологический, согласно которому поглощенная ФоАР не переходит в тепловую, а направляется, не нагревая ткани, к многочисленным аквапоринам клеток, где и расходуется на парообразование в межклеточном пространстве [5, 6]. В этом случае транспирация пропорциональна фотосинтезу, а снижение активности одного из этих процессов влияет на уменьшение активности другого, что соответствует экспериментальным данным. В обоих подходах величины теплоты парообразования и энергии на транспирацию практически одинаковы и отличаются не более чем на 4%.

Итак, зная теплоту парообразования и плотность воды, а также величину расхода энергии на (т, можно перейти к значениям транспирации Т, а от них — к миллиметрам водного слоя, что удобнее для сопоставления с количеством осадков и запасами продуктивной влаги в почве.

За период от всходов до колошения транспира-ция листьями яровых ячменя и пшеницы составила, по нашим расчетам, в среднем около 200—220 мм (табл. 2). Однако на полях растения могут использовать лишь только ту влагу, которая имеется в почве. Будем считать, что все осадки просачиваются в почву, и физическое испарение с ее поверхности равно нулю. Иначе говоря, на транспирацию растение может потратить как весенние запасы влаги, образовавшиеся за счет таяния снежного покрова, так и выпадающие осадки. По данным сети станций Росгидромета, в 1996—2008 гг. сумма количества осадков за период от всходов до колошения и весенних запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы варьировала от 170—180 мм в Среднем Поволжье (меньше требуемых для высоких урожаев) до 300—315 мм в ЦентральноЧерноземной области (даже больше требуемых). За весь период с 1996 по 2008 г. в Самарской и Саратовской областях почти во все годы влаги в почве было недостаточно, и всего лишь в течение 3—4 лет возможная и необходимая транспирация не превышала имеющуюся влагу. Если в Воронежской и Тамбовской областях отмечено лишь 2—3 сухих года, то в Курской области таких лет не было. Из этого следует, что на западе черноземной зоны Российской Федерации можно получать высокие урожаи, и это не лимитируется наличием влаги в почве, в то время как на востоке этой зоны они возможны лишь в отдельные годы.

Из сказанного следует также, что достаточно низкий уровень получаемых урожаев связан не с лимитированием ФоАР и запасов продуктивной влаги, а, по-видимому, с невысоким уровнем агротехники и корневого питания растений. Разумеется, наряду с возможным негативным влиянием указанных факторов свою роль могут играть не рассматриваемая в статье неравномерность, апериодичность прихода и действия иных факторов (суточные суммы ФоАР, осадки, дневная температура воздуха, интенсивность поглощения минеральных веществ из почвы и т.д.).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере и земледелии // Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука, 1988. С. 5-28.

2. Общество и экономика / Под ред. К.М. Микульского. М.: Наука, 2001. 223 с.

3. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 200 с.

Заключение. Использованный методический подход к оценке продуктивности ранних яровых зерновых культур на основе гидро- и радиационного режима Центрально-Черноземной области и Среднего Поволжья позволяет обосновать уровень зерновой продуктивности этого региона.

Впервые показано, что в условиях ЦентральноЧерноземной области ранние яровые зерновые культуры при высокой агротехнике могут ежегодно давать до 50 ц/га, тогда как в Среднем Поволжье высокие урожаи лимитируются малым количеством осадков и возможны лишь в отдельные годы.

4. Тооминг Х.Г. Экологические принципы максимальной продуктивности посевов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 264 с.

5. Шульгин И.А. Радиационные и физиологические параметры продуктивности агрофитоценозов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. 57 с.

6. Шульгин И.А. Лучистая энергия и энергетический баланс растений. М.: Альтекс, 2004. 141 с.

Поступила в редакцию 09.07.2009

L.L. Tarasova, I.A. Shulgin

HYDRO-RADIATION REGIME AND POTENTIAL YIELDS OF EARLY SPRING CROPS IN THE CENTRAL-CHERNOZEM OBLAST AND THE MIDDLE VOLGA RIVER REGION

The energy-balance statistical model of potential yields of spring barley and wheat was developed using the 1996—2008 data of agro-meteorological and actinometrical stations of the Roshydromet network and the Rosstat data on the average yields of these crops for all types of farms in particular oblasts. For the first time it was shown that under advanced agrotechnologies spring crops could yield up to 5 t/ha each year, while in the Middle Volga River region the yields are limited by low precipitation and could reach high values only in particular years.

Key words: energy balance of plants, efficiency of photosynthesis, yields of early spring grain crops.

УДК 631.4

1 1 В.Л. Качинский , А.Н. Геннадиев

ПОЧВЕННЫЕ КАТЕНЫ В БАССЕЙНАХ РЕК БУРЕЯ И СЕЛЕМДЖА (ПРИАМУРЬЕ)

Почвенный покров Приамурья исследован в недостаточной степени, практически отсутствуют данные о его катенарном строении. В статье изложены результаты исследования представительных почвенно-геохимических сопряжений бассейнов рек Бурея и Селемджа — катен буроземов, лесных подбелов и буротаежных почв. На основании морфогенетического и аналитического изучения почв, входящих в состав этих катен, дана характеристика степени выраженности различных почвообразовательных процессов в пределах катен, оценена контрастность между почвами геохимических сопряжений. Катены ранжированы по проявлениям внутрипочвенного выветривания, боковой и радиальной миграции вещества, оглеения, криогенных процессов и др.

Ключевые слова: почвенно-геохимические сопряжения, генезис и география почв, почвенный покров, буроземы, подбелы, буротаежные почвы, латеральная миграция вещества.

Введение, постановка проблемы и задачи исследования. Анализ особенностей строения почв и почвенного покрова российского Дальнего Востока имеет важное значение с научной и практической точек зрения. Физико-географическое положение и большая площадь этих территорий обусловливают их малую изученность в почвенно-генетическом отношении. До сих пор для этого региона остается множество нерешенных вопросов, касающихся происхождения и распространения почв; существуют противоречивые оценки процессов почвообразования, слабо разработана классификация почв, отмечается дефицит почвенных карт и аналитических характеристик. В прикладном аспекте исследование фонового состояния почвенного покрова весьма актуально в связи с освоением этих территорий и необходимостью проведения экологических экспертиз и оценки земельных ресурсов.

Цель нашего исследования — выявление особенностей формирования почвенных катен в бассейнах рек Бурея и Селемджа. Основные задачи работы включали: 1) исследование свойств почв характерных почвенно-геохимических сопряжений и их сопоставление с литературными данными; 2) оценку связи свойств почвенных катен с факторами почвообразования; 3) установление специфических особенностей почвенно-геохимических сопряжений по свойствам почв, почвообразовательным процессам и факторам почвообразования; 4) выявление зависимостей между физическими, физико-химическими и химическими свойствами почв исследованных геохимических сопряжений.

В настоящее время изученность почв различных территорий Приамурья варьирует от средней до крайне низкой. Особенно слабо изучена северная часть региона с горными буротаежными почвами. Южный,

восточный и юго-восточный районы Приамурья с различными вариантами бурых лесных почв исследованы несколько подробнее. Наиболее изучены лесные подбелы Верхнего, Среднего и Нижнего Приамурья.

Бурые лесные почвы, по данным исследований А.Т. Терентьева [10], Г.И. Иванова [1, 2], Ю.А. Ли-веровского [5], образуют основной фон почвенного покрова в пределах Амуро-Зейского плато и Зейско-Буреинской равнины. Они приурочены преимущественно к водораздельным поверхностям и склонам, где выходят на поверхность породы с легким гранулометрическим составом. Указанными исследователями установлены характерные черты бурых лесных почв амурской фации: широкий диапазон географического распространения и факторов почвообразования, большая вариабельность мощности почвенного профиля и содержания гумуса, кислая и слабокислая реакция среды, внутрипочвенное оглинивание. Одним из фациальных признаков этих почв Ю.А. Ливеровский считал развитие поверхностного оглеения в результате временного избыточного увлажнения.

Горные буротаежные почвы — одни из наименее изученных в регионе, что связано с труднодоступ-ностью районов их распространения. Разнообразие встречающихся в Приамурье горных буротаежных почв, их генезис, свойства, факторы и процессы формирования описаны Ю.А. Ливеровским и Л.П. Рубцовой [6], А.Т. Терентьевым [10], Н.А. Рыбачук [8]. Все исследователи отмечали их приуроченность к южной и средней тайге, глинистый состав, влияние многолетней мерзлоты, высокое содержание гумуса в верхних горизонтах и ретинизацию гумуса, сильнокислую и кислую реакцию среды. Ю.А. Ливеровский и Л.П. Рубцова [6], изучавшие горные буротаежные почвы Буреинского хребта в бассейне Зеи, установили слабое развитие или отсутствие в них оподзолива-

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, студент, e-mail: gennad@geogr.msu.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, проф., докт. геогр. н., e-mail: gennad@geogr.msu.ru

ния. Внутрипочвенное выветривание в этих почвах протекает менее интенсивно, чем в типичных бурых лесных почвах. А.Т. Терентьев [10] выявил новый ареал распространения горных буротаежных почв — северную часть бассейна р. Селемджа. С поверхности в этих почвах могут проявляться признаки оторфован-ности. Он указывал на преобладание фульвокислот в составе гумуса этих почв, что не соответствовало данным более ранних работ [6], в которых отмечалось относительно повышенное содержание гуминовых кислот. Н.А. Рыбачук [8] выявил, что на слабовыпуклых водораздельных поверхностях роль бурозе-мообразования в генезисе горных буротаежных почв снижается, на почвообразование начинает влиять многолетняя мерзлота.

Один из наиболее обсуждаемых вопросов, касающихся почв Приамурья, — проблема генезиса почвенных профилей с белесым горизонтом. Г.И. Иванов [1, 2] предложил называть эти почвы буроподзолистыми. Э.А. Корнблюм и Б.А. Зимовец [4] отнесли их к особому типу подбелов. Сначала под «подбелами» понимали только луговые варианты этих почв, возможность их формирования под лесом не рассматривалась. Однако позднее были выделены и лесные подбелы. По наблюдениям Э.А. Корнблюма и Б.А. Зимовца [4], белесый горизонт не образуется там, где восстановительные условия в почвах стабильны, а также в почвах с легким гранулометрическим составом, где восстановительные процессы слабы и кратковременны. По мнению этих авторов, переменный характер окислительно-восстановительных процессов служит основной причиной развития элювиально-глеевого процесса и формирования горизонта А2. А.Т. Терентьевым [10] исследованы отдельные массивы лесных подбелов в юго-восточной части Амуро-Зейского плато и Зейско-Буреинской равнины. Согласно его оценкам, здесь буроземоо-бразование сопровождается подзолообразовательным процессом. А.Т. Терентьев отмечал также, что развитие этих почв возможно на породах с различным гранулометрическим составом, но чаще лесные подбелы распространены на легких породах.

Ю.А. Ливеровский [5] впервые обратил внимание на заметные признаки реликтового почвообразования в лесных подбелах (темная окраска от вмытого гумуса, остатки столбчатости, признаки палеогидроморфиз-ма). Он считал, что эти почвы следует рассматривать как стадию эволюции луговых подбелов, и связывал протекание в них элювиально-глеевого процесса с периодом временного избыточного увлажнения, а слабое оподзоливание и буроземообразование — с засушливым периодом. В.И. Росликова в монографии «Почвы Приамурья» [7] обратила внимание на то, что сезонное промерзание влияет на генезис почв региона, в том числе и лесных подбелов. Она отметила, что слой сезонной мерзлоты может выполнять функцию водоупора, создавая условия для развития элювиально-глеевого процесса.

Подчеркнем, что к настоящему моменту выявлены только общие черты генезиса и географии почв Приамурья, получены лишь фрагментарные данные об их свойствах и морфологическом строении. Представляется необходимым более детальное и глубокое изучение почвенного покрова этого региона, в том числе методом катенарного анализа, чему не уделялось достаточного внимания в предшествующие годы и что является задачей нашего исследования.

Объекты и методы. Исследование почвенных ка-тен проводилось на территории бассейнов рек Бурея и Селемджа. Изучены три типа характерных катен: катена буроземов в бассейне р. Большие Семичи (приток Буреи, Буреинский район Амурской области, 20 км на юго-запад от пос. Талакан); катена лесных подбелов в бассейне р. Дармакан (приток Буреи, Архаринский район, 25 км на юго-запад от пос. Прогресс); криогенная катена буротаежных почв в северной части р. Селемджа (Селемджинский район, 4 км на восток от пос. Экимчан).

Изученные районы в бассейне р. Бурея относятся к суббореальному поясу, к восточной буроземно-лесной области, принадлежат Зейско-Буреинской провинции бурых лесных и лугово-дерновых чернозе-мовидных почв. Северная часть бассейна р. Селемджа входит в состав бореального пояса, в восточносибирскую мерзлотно-таежную область, Верхнеамуро-Буреинскую провинцию горных мерзлотно-таежных почв [3].

В общей сложности морфологически и аналитически нами изучено около 20 почвенных разрезов. В собранных образцах почв определяли содержание гумуса, рН, содержание двух- и трехвалентного железа, магнитную восприимчивость. Общее содержание органического углерода определяли методом бихро-матного окисления по И.В. Тюрину в модификации Б.А. Никитина и Д.С. Орлова, а также Н.М. Гриндель (двулучевая спектрофотометрия). Содержание двух-и трехвалентного железа устанавливали в 1Н Н2804 вытяжке с дальнейшим измерением оптической плотности полученных растворов на спектрометре, значения рН — на рН-метре. Величину магнитной восприимчивости почвенных образцов измеряли на приборе «Magnetic susceptibility balance».

Обсуждение результатов. Выбранные почвенные катены весьма характерны для данного региона и отражают своеобразие различных сочетаний природных условий и процессов, протекающих в латерально сопрягающихся почвах.

Катена бурых лесных почв. В бассейне р. Бурея, в долине ее мелкого притока — р. Большие Симичи, исследована катена буроземов, состоящая из двух почвенно-геохимических сопряжений на противоположных берегах. На левом берегу описаны бурые лесные почвы элювиального ландшафта под дубовым редколесьем (таблица; разрез 4), бурые лесные почвы трансэлювиального ландшафта остепненных лугов (разрез 5), луговые почвы транссупераквального

Химические и физико-химические свойства изученных почв

Номер разреза ЭЛ* Горизонт Глубина, см Содержание гумуса, % рН Содержание железа, мг /100 г Магнитная восприимчивость, х, п • 10-6 см3/г

Fe3+ Fe2+ Е Fe

Почвенно-геохимическое сопряжение бурых лесных почв

4 Э А1 0-7 11,80 5,32 0,42 0,83 1,25 27,99

ВС 7-41 1,13 3,99 1,56 4,66 6,22 21,04

5 ТЭ А1 0-7(9) 8,23 6,15 0,24 1,4 1,64 9,86

ВС 7(9)-37 1,59 5,03 1,53 5,37 6,90 70,55

6 Т8 А1 0-6 17,53 4,19 9,29 19,91 29,20 11,15

(ВС) 6-36(50) 5,71 4,27 14,31 8,52 22,83 8,32

[А1] 50-59 6,26 4,25 7,96 13,68 21,64 9,01

7 Т8 Т 0-35 23,31 4,17 1,88 18,85 20,73 0,42

8 ТЭ А1 3-8 14,83 5,46 1,38 1,14 2,52 23,09

ВС 8-27 4,82 4,06 1,64 14,82 16,46 30,02

9 Э А1 3-8 18,50 5,57 1,88 3,3 5,18 5,92

ВС 8-27 4,19 4,92 1,09 5,64 6,73 43,25

Почвенно-геохимическое сопряжение лесных подбелов

18 Э А1 2-6 7,36 6,20 18,93 13,87 32,80 20,69

А2 6-33 (37) 0,70 4,18 0,97 3,98 4,95 5,46

ВГе 34(38)-67 0,41 4,52 1,43 2,18 3,61 10,33

ВС 67-100 0,22 4,70 0,31 1,63 1,94 15,42

19 ТЭ А1 0-3 8,46 6,24 3,40 1,68 5,08 18,22

А2 3-58 0,72 4,15 1,45 4,88 6,33 14,74

ВГе 58-72 1,24 4,27 2,27 3,43 5,7 6,79

ВС 72-98 0,67 3,97 1,53 4,36 5,89 4,24

20 ТЭ А1 3-11 14,15 6,08 0,30 9,31 9,61 8,78

А2 11-37 0,74 4,31 6,45 1,17 7,62 12,17

21 8А Т 5-39 30,33 4,56 11,72 17,04 28,76 0,71

22 Т8 А1 10-30 8,02 4,53 0,53 13,42 13,95 8,96

А1С 30-42 0,81 4,09 12,00 6,85 18,85 11,88

С 42-95 1,39 4,02 15,76 14,45 30,21 11,12

Почвенно-геохимическое сопряжение горных буротаежных почв

138 Э А1т 6-7 36,74 3,71 6,35 17,97 24,32 5,01

А2 7-16(25) 1,91 3,12 5,57 13,16 18,73 1,38

ВС 16(25)-40 1,20 4,13 23,13 11,12 34,25 3,16

128 ТЭ А1 5-14(30) 10,14 3,89 2,53 26,79 29,32 21,28

А2 14-20 1,43 3,30 4,03 9,27 13,30 2,64

ВС 20-55 2,37 3,92 11,89 23,57 35,46 6,24

118 ТЭ А1Е 7-26 20,19 3,08 7,93 15,53 23,46 2,02

ВС 26-56 4,24 4,00 1,79 10,48 12,27 4,79

108 ТЭ А1Е 20-24(25) 8,20 3,32 1,63 19,90 21,53 4,58

ВС 24(25)-73 3,06 3,18 5,63 18,65 24,28 6,69

98 ТЭ А1Е 11-27(31) 6,10 3,71 2,50 18,28 20,78 4,87

ВС 27(31)-70 2,04 3,93 3,18 29,47 32,65 4,13

88 Т8 (А1) 9-32(37) 3,30 3,77 13,16 22,62 35,78 3,61

А1В 32(37)-36(40) 9,05 3,59 4,63 16,25 20,88 3,13

ВС 37(41)-73 1,91 4,12 9,21 17,89 27,1 14,25

258 8 А1С 0-30 0,69 4,62 22,91 6,63 29,54 6,25

С 30-50 1,54 4,23 12,54 17,61 30,15 10,72

* Приуроченность почв к различным элементарным ландшафтам (ЭЛ): Э — элювиальный; ТЭ — трансэлювиальный; Т8 — транс-супераквальный; 8 — супераквальный.

ландшафта (разрез 6) и аллювиальные торфяные почвы супераквального ландшафта (разрез 7). Правый берег занят бурыми лесными почвами элювиального (разрез 9) и трансэлювиального (разрез 8) ландшафтов под типичными дубняками. Почвы формируются в условиях полугорного, крутого, хорошо расчлененного рельефа, захватывают различные растительные сообщества: степоиды, редколесья и широколиственные леса. Почвообразующие породы в пределах сопряжения варьируют от элювия гранитов в автономных и транзитных ландшафтах до аллювиально-делювиальных и аллювиальных наносов в подчиненных ландшафтах. Водный режим почв в пределах сопряжения преимущественно промывной. В днище долины сохраняется мерзлота.

К специфическим морфологическим свойствам бурых лесных почв сопряжения относятся: маломощный генетический профиль (до 45 см), обусловленный близким залеганием коренных пород; легкий гранулометрический состав; пониженная влажность; высокая щебнистость и слабая оструктуренность. В целом для большей части катены характерна малая контрастность почв. Между почвами автономных и транзитных позиций выявлены лишь незначительные различия, они имеют сходный генетический профиль — А1—ВС. Бурые лесные почвы правого берега характеризуются лучшей оструктуренностью слагающего их материала, легкосуглинистым гранулометрическим составом, несколько повышенной влажностью, наличием лесной подстилки. Буроземы левого берега слабее оструктурены, более плотные и сухие. Почвы подчиненного ландшафта (разрезы 6, 7) выделяются повышенной влажностью, наличием погребенных гумусово-аккумулятивных горизонтов, местами оторфованностью верхнего горизонта (более 30 см) и намытостью, присутствием сезонной мерзлоты в начале летнего периода.

Радиальное распределение гумусовых веществ во всех почвах носит аккумулятивный характер. В обеих катенах почвы наиболее крутых частей склона несколько обеднены гумусом (разрезы 5 и 8). Бурые лесные почвы правобережной катены содержат больше органического вещества (до 15—18%, разрезы 8, 9), чем левобережной, что обусловлено большей массой опада под широколиственными лесами по сравнению с опадом редколесья на левом берегу. В почвах преобладает кислая, местами близкая к слабокислой реакция среды. Они отличаются высокой магнитной восприимчивостью, особенно в горизонте ВС (до 40—70 %, 10-6 см3/г), что обусловлено относительно хорошей аэрируемостью этих почв и слабой связью железа с органическим веществом. Вероятно, в основном железо находится в форме слабогидратированных более или менее окристаллизованных оксидов. Наблюдается достаточно четкая обратная связь между магнитной восприимчивостью и содержанием гумуса.

Буроземы характеризуются невысоким абсолютным содержанием железа (как двух-, так и трехвалент-

ного). Практически во всех изученных профилях этих почв в гумусовых горизонтах отмечается минимум суммарного содержания железа (1,5—2,5, редко до 5 мг/100 г почвы), тогда как в почвах элювиальных и трансэлювиальных позиций других катен (подбелы и бурые горно-таежные почвы) отмечена преимущественно противоположная зависимость, т.е. максимум содержания железа находится вблизи поверхности. Можно заключить, что внутрипочвенное выветривание, характерное обычно для буроземов, в этих почвах идет слабо. К специфическим химическим свойствам почв подчиненных ландшафтов рассматриваемой катены относятся повышенное содержание органического вещества, более кислая реакция и резкое увеличение содержания железа (до 20—30 мг/100 г почвы), главным образом за счет двухвалентного.

Таким образом, различия между почвами элювиальных и транзитных позиций, с одной стороны, и почвами аккумулятивных позиций — с другой, в рассматриваемых катенах весьма заметны. В пределах же приводораздельной и склоновой частей почвы буро-земной катены характеризуются слабой латеральной контрастностью.

Катена лесных подбелов. В южной части бассейна р. Бурея, в долине ее притока р. Дармакан, изучена катена лесных подбелов, включающая подбелы элювиального (разрез 18) и трансэлювиального (разрезы 19, 20) ландшафтов под дубняками, а также аллювиальные дерновые (разрез 22) и аллювиальные торфяные (разрез 21) почвы супераквального ландшафта (см. таблицу). Почвенно-геохимическое сопряжение лесных подбелов формируется в условиях относительно выровненного рельефа на хорошо дренируемых древнеаллювиальных и аллювиальных породах под дубняками с леспедецией двуцветной, папоротниками и высоким разнотравьем (зона широколиственных лесов). Эта катена по составу входящих в нее почв характеризуется средней контрастностью.

В пределах катены лесных подбелов для почв автономного и транзитного ландшафтов характерен легкий гранулометрический состав, для почв подчиненного ландшафта — более тяжелый. Генетический профиль почв верхних звеньев катены (разрезы 18—20) дифференцирован на горизонты по аккумулятивно-элювиально-иллювиальному типу — А1—А2—ВГе. Мощность горизонта А1 увеличивается от элювиальных (2 см) к супераквальным позициям ландшафта (20 см). Наибольшей мощностью горизонта А2 отличается почва трансэлювиальной позиции (разрез 19), что, очевидно, в определенной степени связано с внутрипочвенной латеральной миграцией почвенных растворов. Для «латеральных» лесных подбелов отмечен более темный цвет иллювиально-метаморфического горизонта, обязанный прокраске гумусом. Отличительные черты аллювиальных почв подчиненного ландшафта (разрезы 21, 22) — повышенная влажность, а также наличие гумусовых и бурых пятен по всему профилю.

Лесные подбелы характеризуются одинаковым аккумулятивным распределением гумуса по вертикальному профилю, только в некоторых разрезах намечается второй слабозаметный максимум гумуса в горизонте ВГе. Почвы имеют близкую к слабокислой реакцию в верхних горизонтах и кислую или сильнокислую в нижележащих. Наиболее кислая реакция всегда в горизонте А2. Содержание органического вещества в гумусово-аккумулятивных горизонтах увеличивается вниз по склону от 7 до 30%. Величина магнитной восприимчивости в минеральных горизонтах находится в основном в пределах от 6—8 до 12—15 %, 10-6 см3/г, что несколько ниже, чем в бурых лесных почвах, это можно объяснить более высокой увлажненностью лесных подбелов. При этом в подбелах относительно повышенными значениями магнитной восприимчивости характеризуются, как правило, верхние наиболее сухие горизонты почвенного профиля.

В катене подбелов наблюдается обеднение почв транзитных позиций (разрезы 19, 20) как трех-, так и двухвалентным железом по сравнению с автономными и геохимически подчиненными почвами (разрезы 18, 21, 22), что в совокупности с большой мощностью горизонта А2 в трансэлювиальных почвах указывает на процессы бокового переноса вещества, происходящие в этой катене. Пик протекания латеральных элювиально-глеевых процессов, вероятно, приходится на конец весеннего периода, когда почвы достаточно увлажнены и в них на некоторой глубине в качестве водоупора присутствует оттаивающий мерзлый горизонт. К специфическим свойствам почв подчиненных ландшафтов относятся повышенные кислотность всего почвенного профиля и содержание суммарного железа (при относительном преобладании двухвалентного железа), а также низкая магнитная восприимчивость.

При исследовании лесных подбелов не выявлены признаки палеогидроморфизма почв, о которых писал Ю.А. Ливеровский [5], обосновывая гипотезу эволюционного происхождения этих почв. Нам представляется, что процесс подбелообразования в изученных почвах современный и вполне объясним тем сочетанием факторов и почвенных процессов, которые наблюдаются в настоящее время.

Катена горных криогенных буротаежных почв. В центральной части бассейна р. Селемджа исследовано строение криогенной катены, образованной горными буротаежными почвами элювиального ландшафта (разрез 138), горными буротаежными отбеленными (разрез 128) и горными скелетно-щебнистыми (разрезы 98—118) почвами трансэлювиального ландшафта, а также аллювиальными дерновыми слоистыми (разрез 88) и аллювиальными слаборазвитыми (разрез 258) почвами супераквальных ландшафтов.

К специфическим морфологическим свойствам почв этого сопряжения относятся тяжелый гранулометрический состав мелкозема (более тяжелый

по сравнению с почвами других сопряжений) при высокой щебнистости почвенного профиля (до 70%), относительно повышенная влажность и высокая степень оструктуренности. На поверхности горных буротаежных почв присутствует мощная лесная подстилка. Во всех почвах (в том числе и в аллювиальных дерновых подчиненного ландшафта) наблюдаются проявления криотурбационных процессов, степень выраженности которых уменьшается от почв автономного ландшафта к почвам подчиненного.

Радиальное профильное распределение гумусовых веществ характеризуется преобладанием аккумулятивного и аккумулятивно-элювиально-иллювиального типов для почв элювиального и транзитных ландшафтов (таблица, разрезы 98—138), элювиально-иллювиального или регрессивного типа для суперак-вальных почв подчиненных позиций (разрезы 88, 258). В латеральном распределении гумуса отмечена определенная тенденция к уменьшению его содержания от автономных почв к подчиненным. Для всех криогенных почв характерен процесс ретинизации гумуса.

Для автономных и транзитных почв, особенно верхних звеньев катены, характерны более значительная мощность гумусово-аккумулятивных горизонтов и более высокое содержание органического вещества (до 20% и более), чем в почвах более низких катенарных звеньев. Это связано с большей биомассой растительности в автономных и транзитных ландшафтах. Подчиненные ландшафты имеют небольшой травянистый ярус, что обусловлено частыми паводками в долине р. Селемджа. В некоторых горных буротаежных почвах автономных и транзитных ландшафтов (разрезы 128, 138) развиты белесые горизонты, указывающие на протекание элювиально-глеевого процесса. Горные буротаежные почвы рассматриваемого сопряжения самые кислые среди сравниваемых катен. В большинстве почв значения рН колеблются в пределах 3—4. На протяжении катены в почвах отмечаются очень низкие величины магнитной восприимчивости — в большинстве горизонтов от 2 до 7 %, 10-6 см3 /г (таблица), что хорошо коррелирует с высоким содержанием двухвалентного железа, которого здесь заметно больше, чем в бурых лесных почвах и лесных подбелах. В условиях повышенного гидроморфизма буротаежной катены и ее более северного географического положения в почвах замедлены процессы дегидратации и кристаллизации железа; оно, вероятно, в значительной степени присутствует в форме органо-минеральных образований. Горно-таежные почвы выделяются и наиболее высоким содержанием трехвалентного железа, и соответственно его суммарным содержанием (общее количество двух- и трехвалентного железа), что в целом указывает на существенное разрушение первичных минералов в почвах под воздействием органических кислот.

Таким образом, в почвах криогенной катены наиболее выражены детритогенез, внутрипочвенное

выветривание, гумусонакопление и ретинизация гумуса, криогенез, оглеение.

Заключение. Сопоставляя исследованные почвенные катены и образующие их почвы, можно сделать следующее заключение. Наиболее гидроморфными являются катена буротаежных почв (бассейн р. Се-лемджа), а также аллювиальные торфянистые и луговые почвы бассейна р. Бурея. Наименее гидро-морфны почвы буроземной катены на левобережье р. Бурея. По степени проявления процесса оглеения выделяется катена лесных подбелов, где у почв автономных и транзитных ландшафтов выражены мощные элювиально-глеевые горизонты. Почвы буротаежной катены характеризуются наиболее низкими значениями величины магнитной восприимчивости, что связано с высоким содержанием органического вещества и процессами оглеения. Наибольшей магнитной восприимчивостью отличается почвенно-геохимическое сопряжение бурых лесных почв, что обусловлено их относительной сухостью.

Наиболее интенсивно процессы внутрипочвен-ного выветривания идут в катене лесных подбелов, наименее интенсивно — в катене бурых лесных почв. Меньшая интенсивность процессов внутрипочвенно-

го выветривания в бурых лесных почвах маркируется небольшими по мощности метаморфическими горизонтами. Кислотность почв увеличивается в катенах с юга на север. По степени кислотности почвенно-геохимические сопряжения выстраиваются в следующую последовательность: 1) криогенная катена; 2) катена лесных подбелов; 3) катена буроземов. Во всех катенах наблюдается увеличение содержания суммарного железа (двух- и трехвалентного) в почвах геохимически подчиненных позиций по сравнению с почвами элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов. При этом в катенах буротаежных почв и особенно подбелов это явление, вероятно, в большей степени обусловлено боковой нисходящей миграцией соединений железа. Наибольшей контрастностью по составу почв отличается катена буротаежных почв, наименьшей — катена буроземов.

Авторы статьи выражают благодарность И.Г. Борисовой, Г.Ф. Дарман, О.В. Жилину, В.Ф. Прокопчук и В.М. Старченко за предоставленную возможность работать в исследованных районах и общую организацию экспедиций, помощь при полевых почвенных и ботанических исследованиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванов Г.И. Генетические особенности почв равнин Приморья // Генезис бурых лесных почв: Тр. БПИ ДВНЦ АН СССР. Нов. сер. Т. 10 (113). Владивосток, 1972. С. 20-34.

2. Иванов Г.И. Почвообразование на юге Дальнего Востока. М.: Наука, 1976. 165 с.

3. Карта почвенно-географического районирования СССР. Масштаб 1 : 8 000 000 / Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская, Н.Н. Розов. М.: ГУГК, 1983.

4. Корнблюм Э.А., Зимовец Б.А. О происхождении почв с белесым горизонтом на равнинах Приамурья // Почвоведение. 1961. № 6. С. 55-66.

5. Ливеровский Ю.А. Основные особенности географии и генезиса почв южной половины Дальнего Востока // Генезис бурых лесных почв: Тр. БПИ ДВНЦ АН СССР. Нов. сер. Т. 10 (113). Владивосток, 1972. С. 7-19.

V.L. Kachinsky, A.N. Gennadiev

6. Ливеровский Ю.А., Рубцова Л.П. Таежные почвы Приамурья // Генезис и география почв. М.: Наука, 1966. С. 140-156.

7. Росликова В.И. Почвы Приамурья. Хабаровск: ИВЭН ДВО РАН, 2005. 161 с.

8. Рыбачук Н.А. Основные направления почвообразования в центральной части бассейна Селемджи // Проблемы использования и охраны почв Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1984. С. 50-53.

9. Терентьев А.Т. Бурые лесные почвы Приамурья // Тр. Прим. СХИ. 1962. Т. 1. С. 27-42.

10. Терентьев А.Т. Почвы Амурской области и их сельскохозяйственное использование. Владивосток: Дальневост. книжн. изд-во, 1969. 275 с.

Поступила в редакцию 28.12.2009

SOIL CATENAS IN THE BASINS OF BUREYA AND SELEMDZHA RIVERS (THE AMUR RIVER REGION)

The soil cover of the Amur River region has not been adequately studied and the data of its catenary structure are practically non-existent. The article presents the results of studying the representative soil-geochemical conjugations in the basins of Bureya and Selemdzha rivers, i.e. the catenas of brown soils, forest podbels and brown taiga soils. Morphogenetic and analytic investigation of soils forming these catenas made it possible to describe the intensity of different soil-forming processes and evaluate the lateral linkages between the soils of the geochemical conjugations. The catenas were ranked according to the development of in-soil weathering, lateral and radial migration, gleying, cryogenic processes etc.

Key words: soil-geochemical conjugations, genesis and geography of soils, soil cover, brown soils, forest podbels, brown taiga soils, lateral migration.

УДК 551.4(435.126) В.Н. Коротаев1

РЕЛЬЕФ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ДЕЛЬТЫ КОЛЫМЫ2

В статье на основе новых данных дается палеогеоморфологический анализ дельты Колымы, позволяющий выделить три генерации палеодельт — бореальную (Чукочья едома), каргинскую (Халлерчинская едома) и голоценовую. Формирование голоценовой дельты завершилось практически полным заполнением речными отложениями постгляциального долинного залива и выдвижением устьевых баров за пределы субаэральной дельты на открытое взморье. Скорость современного дельтообразования незначительна и ограничена приморской зоной дельты, где происходит формирование новых островов площадью от 7 до 25 км2.

Ключевые слова: гидролого-морфологические процессы, эрозионно-аккумулятивные процессы, дельтообразование, геоморфология.

Введение. Бассейн р. Колымы принадлежит к речной системе Северо-Востока России, где наблюдается общее несоответствие меридионального направления стока с преобладающими северо-восточным и северозападным простираниями главных орографических элементов. Беря начало в высоких (до 2500—3000 м) горных сооружениях (нагорья Черского и Корякское), в верхнем течении Колыма следует вдоль зон активных глубинных разломов и пересекает вкрест простирания основные геологические структуры и крупные орографические сооружения — Индигирско-Колымскую синклинальную зону, Момский анти-клинорий, Зырянскую впадину, Колымский срединный массив и Омолонский прогиб. Современное направление Колымы в среднем и нижнем течении совпадает с молодыми и подновленными древними северо-западными и северо-восточными разломами, огибающими окраины Колымского и Омолонского срединных массивов. В нижнем течении Колыма протекает по Колымской низменности и после слияния с Ожогиной становится равнинной рекой.

Речная сеть Северо-Востока России пережила сложную и длительную историю формирования, отдельные этапы которой еще не изучены. На общем относительно благополучном фоне изученности верхнего и среднего течения Колымы мало что известно о формировании ее низовьев и дельты, а трактовка фактического материала весьма противоречива [1, 10, 13, 14]. В статье сделана попытка представить историю развития дельты Колымы с использованием новых данных о геоморфологии и гидролого-морфологических процессах.

Структура гидрографической сети. На придель-товом участке долины Нижней Колымы от Средне-колымска до Черского формируется прямолинейное широкопойменное однорукавное русло. Здесь Колыма принимает ряд притоков, наиболее крупные из которых правые Омолон, Большой и Малый Анюй. В районе пос. Черский (Нижние Кресты) в 130 км от устья расположена вершина дельты Колымы, которая

сформировалась на месте глубоко вдававшегося эстуария. Общая площадь дельты составляет 3500 км2.

В районе мыса Толстого Колыма разветвляется на три больших рукава: Каменную Колыму — правый, Походскую Колыму (средний) и Чукочью (левый), которые соединяются между собой более мелкими поперечными протоками (Черноусова, Мархаянова и 1-я Поперечная). Самостоятельный выход в море имеют также протоки Селивановская и 2-я Поперечная. В составе дельтовой равнины встречаются коренные останцы, например о. Габышевский, который разделяет протоки Чукочью и Походскую. Протока Чукочья из-за мелководности практического значения не имеет. Магистральными рукавами дельты считаются Каменная Колыма (длина 120 км) и Походская Колыма (длина 90 км). Эти два рукава имеют широкое и глубокое русло, но на выходе в море в их устьях формируются короткие бары с глубиной от 2 до 5 м по фарватеру судового хода. Устьевые бары проток Каменная Колыма и Походская Колыма выдвинуты за линию морского края наземной дельты на 4—6 км в акваторию Колымского залива.

Гидрологический режим. Колыма — одна из значительных рек Северо-Востока Сибири: длина ее составляет 2600 км, площадь водосбора — 635 тыс. км2.

Сток воды и наносов. Водный сток Колымы постепенно нарастает вниз по течению за счет боковых притоков и в вершине дельте составляет 3750 м3/с (или 118 км3/год), а при впадении в Колымский залив — 3780 м3/с (или 119 км3/год). Среднемноголетний сток взвешенных наносов Колымы у Среднеколымска оценивается примерно в 5,9 млн т/год [3, 15], а в вершине дельты — около 8,2 млн т/год [11]. Введение с 1983 г. в строй Колымской ГЭС и водохранилища мало повлияло на сток взвешенных наносов в вершине дельты. После зарегулирования стока Колымским водохранилищем среднегодовая мутность воды уменьшилась в 28 раз и составляет в районе гидропостов Средникан и Среднеколымск 40—60 г/м3.

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева, вед. науч. с., докт. геогр. н., e-mail: vlaskor@mail.ru

2 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 07-05-00525).

Уровенный режим. Для Колымы характерны высокие подъемы уровня в период весеннего талого половодья и летне-осенних дождевых паводков, а также очень низкий уровень в зимний период. На участке от Усть-Средникана до Среднеколымска весенний подъем уровня начинается во второй половине мая, еще при ледоставе. Высота подъема воды над меженным уровнем достигает в Усть-Средникане 5-7 м, у Среднеколымска — 11 м. К вершине дельты половодная волна распластывается и снижается примерно в 2,5 раза. При заторных явлениях уровень у Среднеколымска поднимается до 13 м. В устье Колымы амплитуда колебаний уровня не превышает 0,8 м. Однако на придельтовом участке перед крутыми поворотами и сужениями русла (ниже впадения Анюя) во время ледяных заторов подъем уровня может достигать 10 м, что приводит к затоплению поймы и поселков.

Наиболее сильные и часто повторяющиеся нагоны наблюдаются на морском крае дельты в районе бухты Амбарчик, которая открыта для сильных сгонных и нагонных ветров. Величина максимальных нагонов у Амбарчика — 1,5 м, у Черского — 1,3 м; сгоны составляют 1,1 и 1,2 м соответственно. Средняя величина нагонов у Амбарчика 40-45 см, у Черского 37-40 см. Отмечен поворот течения в рукавах дельты или уменьшение расхода воды в 4 раза. Величина стоковых колебаний уровня в вершине дельты составляет 5-6 м, нагонных — до 2,5 м. Приливные колебания уровня на морском крае дельты не превышают 0,15-0,2 м.

Распределение стока воды по рукавам дельты. К вершине дельты водный сток Колымы концентрируется в одном русле ниже мыса Толстого (пос. Черский, или Нижние Кресты), затем рассредоточивается по дельтовым рукавам и протокам. Расчет распределения стока воды по дельтовым рукавам на гидравлической модели сделали Н.П. Гиляров и В.В. Иванов [2] для расхода воды в вершине дельты 4500 и 7700 м3/с соответственно (с 97%- и 50%-й обеспеченностью). Для первого случая распределение стока воды по дельтовым водотокам следующее: в вершине дельты у Черского — 4500, исток Каменной — 3760, исток Походской — 720 м3/с. В дальнейшем при движении к морскому краю происходит перераспределение части стока Каменной в систему водотоков Походского рукава, и его расход в устье увеличивается до 2010 м3/с, а расход в Каменной снижается до 1270 м3/с. Особенно резко уменьшается сток в Каменной после отделения 2-й Поперечной протоки, которая забирает 1220 м3/с.

Для второго случая (50%-я обеспеченность) распределение стока воды следующее: вершина дельты у Черского — 7700, исток Каменной — 6450, исток Походской — 1230 м3/с. При более высоких уровнях в Каменной до узла ответвления от Колымы 2-й Поперечной протоки остается 4210 м3/с, несмотря на больший отток в поперечные протоки и увеличение

стока в Походской до 3220 м3/с. До устья Каменной доходит только 2140 м3/с. Уменьшение стока в основном судоходном рукаве Колымы — Каменной протоке — во все фазы гидрологического режима из-за перераспределения части стока в систему водотоков Походской протоки и через 2-ю Поперечную протоку приводит к возникновению ряда лимитирующих перекатов в русле и относительно мелководного бара в устье, где для обеспечения плавания используют приливные колебания.

Русловой режим. Морфология русла и донные грунты. Русло Колымы от верховьев до устья сильно меняет морфологический облик — от галечно-булыжного порожисто-водопадного русла и врезанных мегаме-андров до разветвленного песчано-галечного русла с широкой поймой. Морфология русла и строение гидрографической сети речной долины определяются не только гидравлическими характеристиками потока, но и структурно-геологическими особенностями территории бассейна Колымы. На многокилометровом протяжении (ее длина от места слияния рек Аян-Юрях и Кулу составляет 2129 км) Колыма пересекает крупные геологические структуры, зоны разломов и активных новейших движений. Для верхней части речной сети характерны многочисленные резкие ко-ленообразные изгибы и повороты, подчеркивающие ее связь с разломами [4].

В верхнем и среднем течении долины рек бассейна Колымы глубокие, с крутыми высокими бортами и узкими фрагментами надпойменных террас; здесь они формируют галечно-валунное неразветвленное русло с порогами и шиверами. Глубина достигает 1000-1500 м. В межгорных впадинах Колыма врезана неглубоко, и ее широкопойменная долина имеет ящи-ко- и корытообразный вид, а сложно разветвленное русло сложено мелкой галькой. В нижнем течении (Колымская низменность) река имеет террасированную долину и широкопойменное песчано-галечное русло. На придельтовом участке (ниже Канзобойского Камня) Колыма формирует свободные излучины и прямолинейное неразветвленное песчано-илистое русло шириной до 1000 м [16, 17].

В нижнем течении Колыма протекает в зоне крупных разломов, которые разделяют высокий правый берег, сложенный палеозойскими породами, и левый борт долины Колымы, сложенный кайнозойскими рыхлыми отложениями. Вместо того чтобы свободно растекаться по открытой низкой левобережной заболоченной равнине, река следует вдоль зоны разломов, повторяя изломанную дугу Юкагирского плоскогорья. Подводная часть однорукавного русла в районе Среднеколымска шириной 1,1-1,7 км заполнена весьма подвижными песчано-гравийными грядами [8]. В 300 км от моря река выходит на Колымскую низменность, где течет по широкой долине одним или двумя рукавами шириной 2-3 км. Русло реки ниже Нижнеколымска сложено песчано-глинистыми грунтами.

Рис. 1. Разность глубин (±ЛН) по фарватеру нижнего течения р. Колыма от Среднеколымска до Черского по лоциям 1931 и 1985 гг.

Динамика дна. Анализ совмещенных лоцманских и топографических карт, аэро- и космических снимков за 1931—2000 гг. показал значительную динамичность речного русла. Вертикальные деформации дна, вычисленные по разности глубин в пределах судоходного фарватера, различны для придельтового участка речной долины и дельты. Так, на участке, расположенном на 100 км ниже Среднеколымска, Колыма за 1931—1985 гг. накопила слой аллювия мощностью от 2 до 5 м, затем она на расстоянии 200 км активно врезалась в среднем на 5 м. В при-дельтовой зоне от Колымска до Черского Колыма вновь начинает аккумулировать наносы (в среднем от 2 до 5 м), особенно интенсивно после впадения правых притоков Омолой и Анюй — от 5 до 10 м в слое (рис. 1). На дельтовом участке, очевидно, происходит направленная аккумуляция речных наносов в пределах акваторий остаточных емкостей эстуария Колымы (не заполненных речными наносами расширенных участков дельтовых рукавов) и особенно при выходе дельтовых рукавов на открытое взморье в виде устьевых конусов выноса вследствие уменьшения скорости течения и растекания речного потока.

Геоморфология и история развития дельты. Некоторые исследователи не связывают заполнение речными наносами долинных заливов (эстуариев), образовавшихся после стабилизации фландрской трансгрессии Мирового океана 5 тыс. л.н. в низовьях большинства крупных рек, с процессами дельтообра-зования. В частности, И.П. Карташов [7] считает, что на устьевых участках рек Колыма и Индигирка формируются не дельты, а так называемая констра-тивная пойма, т.е., по классификации В.В. Ламакина (1948), «пойма, образованная процессом накопления аллювия повышенной мощности». Напомню, что гидрографическим признаком констративной поймы с продолжающейся аккумуляцией является интенсивная

фуркация речных русел на многочисленные протоки, часто меняющие очертания, а также прорывы русел в пониженные участки поймы и возникновение новых проток. Но, как показали наши исследования, прорывы русел вообще не характерны для устьев Колымы и Индигирки. Подобные процессы наиболее ярко проявляются прежде всего в южных реках с огромным стоком наносов (Терек, Кура, Амударья).

В устье Колымы (как и в устьях Оби, Енисея, Хатанги, Анабара, Пясины, Яны и Индигирки), по данным исследований, формируется типичная многорукавная дельта заполнения, поскольку ей присущи наиболее характерные и специфические признаки речных дельт. Это, во-первых, деление основного русла реки на рукава и протоки от общей узловой точки (вершины дельты) и распластывание волны половодья; во-вторых, переход от сосредоточенного потока в русле выше вершины дельты к распределению стока воды и наносов по системе дельтовых водотоков, самостоятельно впадающих в море и имеющих различные морфометрические характеристики и шероховатость дна, и, в-третьих, взаимодействие морских и речных факторов, проявляющихся в виде гашения энергии длинных волн моря (прилива, нагона) и изменения режимных характеристик стока. Дельта, таким образом, представляет собой «рассеивающую систему» с наиболее характерными процессами аккумуляции наносов и формированием аллювиально-дельтовой равнины [9]. Для дельты Колымы это также подтверждается расчетами [2], из которых видно, как речной сток от вершины дельты постепенно распределяется по рукавам дельты

На основе анализа топографических карт (1980 г.), аэро- и космических снимков ^апё8а1-7, 2000 г.) и данных работ [1, 6, 10, 13, 14] составлена геоморфологическая карта низовья Колымы (рис. 2). Восточную и южную границы дельты Колымы и ее

I --------------ГО] 17

Рис. 2. Геоморфологическая карта дельты р. Колымы: эрозионно-денудационные среднегорья: 1 — сводово-блоковые и складчато-блоковые на силурийских (8) массивах (относительная высота до 500 м); озерно-аллювиальные равнины: 2 — ранне-поздненеоплейстоценовая (l—aQ1—3, отн. высота от 30 до 60 м); аллювиально-морские (дельтовые) равнины: 3 — поздненеоплейстоценовая (a—mQз3, отн. высота от 15 до 20 м), 4 — позднеголоценовая пойма (a—mQ43, отн. высота от 2 до 5 м), 5 — современная пойма (a—mQ44, отн. высота от 1 до 2 м); морские равнины: 6 — позднеголоценовая (mQ43, отн. высота от 3 до 8 м), 7 — современная (mQ44, отн. высота от 1 до 2 м); аллювиальные: 8 — позднеголоценовая пойма (aQ43, отн. высота от 5 до 8 м); 9 — современная пойма (mQ44, отн. высота от 1 до 3 м). Прочие обозначения: 10 — водные акватории; 11 — изобаты, м; 12 — гидрографическая сеть; 13 — разломы; 14 — линеаменты; 15 — поток вдольбереговых наносов; 16 — булгунняхи; 17 — акватория устьевых баров

придельтового участка выполняют коренные склоны сводово-блоковых и складчато-блоковых плоскогорий и нагорий на силурийских массивах (горы Белая Стрелка, Сухарнинский кряж). Здесь развит главным образом эрозионно-денудационный низкогорный рельеф с относительными высотами до 500 м, выработанный в осадочных и изверженных породах мезозойско-кайнозойского возраста. Коренные склоны прорезаны многочисленными короткими правобережными реками и ручьями (Филиппова, Сухарная, Каменушка и др.), впадающими в протоку Каменная Колыма. Широко развиты осыпные и скальные обрывы (мысы

Первый Камень, Каменный, Егорьевич, Край Леса, Крутая Дресва, Аспидный и др.).

В северо-западной части речной долины в устье Колымы сформирован комплекс разновозрастных морских террас с относительной высотой от 1 до 8 м. Современная морская терраса (mQ44) с высотой от 1 до 2 м представлена низкой болотистой поверхностью с серией береговых валов и лагун. В пределах позднего-лоценовой морской террасы (mQ43) на отметках от 3 до 8 м развиты большие субширотно вытянутые озера, бывшие лагуны (Чукочье, Нерпичье и др.), которые по системе небольших проток связаны с водотоками за-

падной части дельты Колымы. Морские террасы прислонены к обрывам ранне-поздненеоплейстоценовой озерно-аллювиальной (l—aQ1_3) равнины высотой от 30 до 60 м и поздненеоплейстоценовой аллювиально-морской равнины (a-mQ43) высотой от 15 до 20 м.

Озерно-аллювиальная равнина сложена мощной толщей плейстоценовых отложений: в основании — отложения верхнеолерской подсвиты, датируемой второй половиной раннего и среднего неоплейстоцена; верхняя часть разреза представлена отложениями так называемой едомной свиты (Чукочья едома). Эта свита состоит из алевритов и мелкозернистых песков с мощными повторно-жильными льдами, датируемыми первой половиной позднего неоплейстоцена [14]. Весьма характерное строение имеет поверхность Халлерчинской тундры с высотой от 15 до 20 м, представляющей собой останец аллювиально-морской равнины Праколымы, относительно ровная поверхность которой осложнена многочисленными термокарстовыми озерами округлой формы. Она сложена переслаивающимися песками и алевритами с мощными повторно-жильными льдами и грунтовыми жилами. По данным работ [6, 10], отложения этой равнины перекрывают каргинские аллювиальные галечники с абсолютным возрастом по древесине от 31 500±300 до 51 800±220 лет (ГИН-2707, -2505), залегающие на сланцах мезозоя. И.Ю. Байрон с соавторами [1] территорию Халлерчинской тундры также относят к реликтам древней дельты Колымы, но выделяют здесь два уровня — высокий (20—30 м) средненеоплейстоце-новый и низкий (10—15 м) поздненеоплейстоценовый. По их мнению, к этим реликтам прислоняется еще и третий уровень дельты на отметках около 5 м, сформированный в конце позднего неоплейстоцена. По данным морфологического анализа топографических карт и космических снимков, третий уровень генетически представляет собой современную морскую террасу, на поверхности которой хорошо выделяются серии береговых валов и лагун.

В пределах аллювиально-дельтовой равнины Колымы выделяются два уровня голоценовой поймы — позднеголоценовый (старая пойма высотой 2—5 м) и современный (молодая пойма с высотой 1—2 м). Дельтовые поймы очень хорошо различаются по морфологии и гидрографии их поверхностей. На старых дельтовых островах, сложенных переслаивающимися песками и суглинками с торфяным покрытием, практически незаметны следы формировавших их русловых потоков, присутствует много округлых озер, вероятно термокарстового происхождения. Молодая супесчано-суглинистая пойма изрезана многочисленными продольными и поперечными протоками, озера имеют линейную форму, повсеместно наблюдается русловой рельеф, представленный ложбинами стока и плоскими гривами. Оба уровня дельтовой голоце-новой поймы сформированы на отложениях верхней аллювиальной пачки с абсолютным возрастом от 1930+50 до 2130+880 лет (ГИН-2506, -2504) [6, 10].

На придельтовом участке долины Колымы (выше вершины дельты) развиты два уровня голоценовой аллювиальной поймы — старая высотой от 3 до 5 м и молодая на отметках 1—2 м. На дне Колымского залива хорошо отбиваются прибрежная отмель (глубина 0—5 м) и приглубый подводный склон Колымского залива Восточно-Сибирского моря (глубина более 5 м). Отмель осложнена серией современных подводных береговых валов и речными эрозионными (русловые бороздины) и аккумулятивными (устьевые бары) формами.

История развития долины Нижней Колымы мало изучена и противоречива. По [1], предполагается, что современный облик она приобрела не ранее конца позднего неоплейстоцена. Если Верхняя и Средняя Колыма развивались унаследованно с конца мезозоя и подвергались лишь внутридолинной перестройке на фоне тектонического поднятия территории в течение всего кайнозоя, то в низовье Палеоколыма до середины плиоцена имела субмеридиональное направление, соединяясь с Палеоиндигиркой в акватории Восточно-Сибирского моря, и находилась значительно западнее современного положения. В дальнейшем в результате активных тектонических движений в районе Анюйского мегасвода и плейстоценовых трансгрессий произошла коренная перестройка долинной сети Нижней Колымы, которая была перехвачена Палеоомолоном и сместилась в район р. Коньковая [1].

Н.Г. Патык-Кара с соавторами [13, 14] считают, что процесс постепенного разворота Колымы в нижнем течении начался гораздо раньше. Доказательством служат отложения верхнеолерской подсвиты, датируемой второй половиной раннего и средним неоплейстоценом, которые залегают в основаниях приречных обрывов, а также значительное переуглубление долины Колымы в нижнем течении. По характеру засоления песков и алевритов в пределах Чукочьей едомы можно предположить, что они отлагались в условиях мелководного морского бассейна в период обширной бореальной трансгрессии, а верхняя часть маастахской пресноводной свиты интерпретируется как наиболее древняя дельта Колымы. Около 30 тыс. л.н., во время каргинской межледниковой трансгрессии ^33), реки Чукочья и Коньковая заняли свое современное положение, а Колыма, Омо-лон и Анюй образовали единую гидрографическую систему, которая впадает в обширный морской залив, наследующий их затопленные низовья. В этот период сформировалась древняя Халлерчинская дельта, сложенная засоленными песками.

В период последней регрессии (сартанская, 18 тыс. л.н.), когда уровень восточноарктических морей во время последнего оледенения опускался до глубины 40—50 м, Колыма глубоко врезалась и ее долина удлинилась более чем на 800 км. Притоками этой палеодолинной системы стали реки Чукочья, Коньковая, Раучуа, Паляваам и Пегтымель. Послед-

няя поздненеоплейстоцен-голоценовая трансгрессия Мирового океана занимает временной интервал от 20—18 (в среднем 19) до 7—5 (в среднем 6) тыс. л.н. с амплитудой от —55 до +10 м. Низовья Колымы вновь были подтоплены на расстоянии 130—150 км, а реки Чукочья, Коньковая, Паляваам, Раучуа и Пегтымель потеряли связь с системой колымских водотоков. Уровень моря 2—3 тыс. л.н. превышал современный на 3—5 м, что послужило причиной формирования позднеголоценовой генерации морской террасы под обрывами ранне-поздненеоплейстоценовой озерно-аллювиальной равнины и древней поздненеоплейсто-ценовой дельты (Халлерчинская тундра) [5, 10].

В настоящее время аллювиально-морские (дельтовые) отложения р. Колымы практически полностью заполнили послеледниковый долинный залив (эстуарий) вдоль правого коренного берега. В устье наиболее крупного дельтового рукава — протоки Каменной — формируется устьевой бар, выдвинутый за пределы морского края субаэральной (наземной) дельты. Поток вдольбереговых наносов, следующий от устья р. Чукочьей внутрь Колымского залива, продолжает наращивать современную левобережную морскую террасу и прибрежную отмель, блокируя второстепенные дельтовые протоки системы Походской Колымы и отклоняя устья магистральных рукавов в восточном направлении. Скорость процессов современного дельтообразования очень незначительна, несмотря на относительно большой сток взвешенных и влекомых наносов Колымы (около 8 млн т/год). В устьях магистральных дельтовых рукавов за последние 20 лет сформировались новые дельтовые острова площадью от 7 (Походская Колыма) до 25 км2 (Каменная Колыма). В самих дельтовых рукавах и на придельтовом участке наиболее динамичны узлы

слияния Колымы с Омолоном и Анюем, где наблюдается периодическая перестройка гидрографической сети, а также размыв оголовков русловых и дельтовых островов и берегов излучин по 2—3 м/год.

Выводы. 1. Первая палеодельта в низовье Колымы, по данным [1, 14], могла формироваться в период бореальной трансгрессии около 120 тыс. л.н. в районе Чукочьей едомы, когда сохранявшееся поднятие Анюйского мегасвода отклоняло русло Колымы на северо-запад. Следующая палеодельта Колымы находилась в пределах нижнего течения ее современной долины (Халлерчинская тундра) и была связана с кар-гинской трансгрессией. Позднеголоценовая (4—5 тыс. л.н.) и современная (менее 1000 л.н.) дельты Колымы образовались в период стабилизации постгляциальной трансгрессии Мирового океана, когда его уровень мог превышать современный на 1—3 м.

2. Голоценовая дельта Колымы формировалась как дельта заполнения долинного залива, и в настоящее время она находится в стадии выдвижения устьевых баров на открытое взморье. В пределах дельтового рукава Каменной Колымы еще сохраняются обширные акватории, не заполненные дельтовыми отложениями, так называемые остаточные емкости, в которых может аккумулироваться транзитная часть речных наносов, поступающих в вершину дельты.

3. Русло Нижней Колымы очень динамично: на верхней границе участка (100 км ниже Среднеколым-ска) река аккумулирует в слое от 2 до 5 м; на следующем 200-километровом участке она активно врезается в среднем на 5 м, а затем в придельтовой зоне вновь аккумулирует в среднем от 2 до 5 м. В пределах дельты речные наносы накапливаются, очевидно, в «остаточных емкостях» дельтовых рукавов и на взморье в виде устьевых баров и новых островов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Байрон И.Ю., Миллер В.Г., Минченок Д.Д. Развитие низовьев р. Колымы в плейстоцене // Геоморфология. 1977. № 2. С. 44-52.

2. Гиляров Н.П., Иванов В.В. Водный режим дельты р. Колымы по лабораторным исследованиям // Тр. ААНИИ. 1967. Т. 278. С. 22-38.

3. Государственный водный кадастр. Основные гидрологические характеристики. Т. 17. Лено-Индигирский район. Л.: Гидрометеоиздат, 1981-1989. 508 с.

4. Дальний Восток и берега морей, омывающих территорию СССР. М.: Наука, 1982. 277 с.

5. Данилов И.Д. Динамика уровня арктических морей азиатского сектора в последние 50 тыс. лет // Динамика арктических побережий России. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. С. 116-130.

6. Каплина Т.Н., Лахтина О.В., Рыбакова Н.О. История развития ландшафта и мерзлых толщ Колымской низменности по радиоуглеродным, криологическим и палинологическим данным (на примере разреза Станчиковый Яр на р. М. Анюй) // Геохронология четвертичного периода. М.: Наука, 1980. С. 243-253.

7. Карташов И.П. Генетические типы и фации рыхлых отложений, приуроченных к речным долинам Северо-Востока СССР. Магадан: Изд-во ОНТИ СНХ, 1958. 38 с.

8. Коротаев В.Н. Деформации русла средней Колымы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1994. № 5. С. 80-86.

9. Коротаев В.Н. Геоморфология речных дельт. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. 224 с.

10. Лаухин С.А. О переуглублениях позднего плейстоцена в бассейне нижнего течения р. Колымы // Тр. ЦНИГРИ. 1982. Вып. 172. С. 52-57.

11. Магрицкий Д.В. Изменение среднемноголетнего стока воды в низовьях и дельтах крупнейших рек Восточной Сибири // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2000. № 5. С. 38-43.

13. Патык-Кара Н.Г., Архангелов А.А., Плахт И.Р. Региональные геоморфологические реперы в кайнозойской истории Восточной Арктики // Геоморфология. 1989. № 4. С. 96-104.

14. Патык-Кара Н.Г., Постоленко Г.А. Долинная система Колымы, история и факторы ее становления // Геоморфология. 2003. № 3. С. 62-75.

15. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 19. Северо-Восток. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 280 с.

16. Русловой режим рек Северной Евразии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. 336 с.

17. Шер А.В., Вирина Е.И., Зажигин В.С. Стратиграфия, палеомагнетизм и фауна млекопитающих плиоцен-нижнечетвертичной толщи в низовьях Колымы // Докл. АН СССР. 1977. Т. 234, № 5. С. 1171-1174.

Поступила в редакцию 16.11.2009

V.N. Korotayev

TOPOGRAPHY AND THE HISTORY OF EVOLUTION OF THE KOLYMA RIVER DELTA

The article presents a palaeogeomorphological analysis of the Kolyma River delta which is based on the recent data and makes it possible to identify three generations of palaeo-deltas, namely boreal (the Chukochya Edoma plain), Kargin (the Khallerchinskaya Edoma plain) and the Holocene ones. As a result of the Holocene delta formation post-glacial valley bay was almost totally filled with river sediments and the delta bars moved to the offshore zone outside the sub-aerial delta. The rate of modern delta formation is rather low; it takes place in the seaside part of the delta where new islands of 7 to 25 sq km in area are formed.

Key words: hydrologic-morphologic processes, erosion-accumulation processes, delta formation, geomorphology.

УДК 556.5(470)

М.Б. Киреева1, Н.Л. Фролова2

БЕССТОЧНЫЕ ПЕРИОДЫ НА РЕКАХ БАССЕЙНА ДОНА3

Для европейской территории РФ детально проанализировано пространственное распределение бессточных периодов: их продолжительность и частота, максимальная площадь водосборов, на которых может наблюдаться отсутствие стока при данном увлажнении территории. Выполнено районирование территории по некоторым показателям, характеризующим отсутствие стока. Для бассейна Дона предложен ряд эмпирических зависимостей характеристик бессточного периода от гидрометеорологических условий года. Статистический анализ рядов температуры воздуха и количества осадков за холодный (ноябрь-март) период года показал наличие в большинстве случаев статистически достоверных возрастающих трендов. Рассмотрена динамика отсутствия стока в условиях современных климатических изменений.

Ключевые слова: изменение климата, явление отсутствия стока, пересыхание рек, бессточный период, опасные гидрологические процессы.

Введение. Возникновение в течение года бессточных периодов на реках представляет собой сложное и многофакторное явление. Его исследование важно при изучении причин деградации малых рек и русловой сети в условиях изменения климата, при оценке гидроэкологической безопасности территории, взаимосвязи подземных и поверхностных вод.

Эпизодическое прекращение стока в русле реки — сложный и в целом малоизученный процесс. Разнообразные физико-географические условия, сочетание различных факторов обусловливают прекращение стока на разных реках и в разных регионах РФ. При изучении этого явления существенная проблема — недостоверность используемой информации, а также наличие неполных данных о стоке малых рек.

На прекращение стока рек значительно влияет хозяйственная деятельность, очень часто для малых рек достоверная информация о ней отсутствует, поэтому ее влияние трудно оценить. При этом данные о наличии или отсутствии прекращения стока имеют большое значение для водопользователей. Повторяемость и продолжительность этого явления ограничивают водопотребление и соответственно определяют возможность использования водных ресурсов. Особенно актуальна эта проблема в регионах с дефицитом воды и большими потребностями в ней (сельскохозяйственные районы бассейнов Дона, Терека, Кубани, Нижней Волги).

Постановка проблемы. Прекращение стока в русле реки — наиболее экстремальное проявление ее малой водности. Оно возникает при определенных сочетаниях гидрометеорологических условий. Пересыхание и перемерзание, представляя визуально одно явление, т.е. прекращение стока, существенно генетически различаются. При пересыхании сток в реке отсутствует вследствие истощения подземного

питания реки, а при перемерзании подземные воды могут сохраняться, но в зоне питания реки переходят в твердое состояние в результате промерзания поч-вогрунтов или образования наледи. В соответствии с этим для возобновления стока в теплый сезон необходимо выпадение стокообразующих осадков, а в холодный сезон достаточно повышения температуры до положительных значений [1]. На реках Российской Федерации прекращение стока происходит во время зимней и летне-осенней межени, причем оно может наблюдаться как ежегодно, так и эпизодически.

К основным факторами, определяющим отсутствие стока, относятся: площадь бассейна, его физико-географическое положение и гидрогеологические условия; общий запас воды в бассейне в период, предшествующий половодью, и объем весеннего половодья; метеорологическая обстановка в весенне-летний период, характеризующая текущее увлажнение бассейна реки [3]. Цель нашей работы — изучение пространственного распределения характеристик бессточного периода на европейской территории России (ЕТР) в целом и исследование роли отдельных гидрометеорологических факторов в формировании явления отсутствия стока для бассейна Дона. Оценка влияния антропогенных факторов на указанные гидрологические процессы требует специального исследования и в статье не рассматривается.

Материалы и методы. Явление отсутствия стока исследовано на основе многолетних статистических данных Государственного водного кадастра и «Ресурсов поверхностных вод» [2] по 265 гидрологическим постам, расположенным на территории ЕТР. Детальнее рассмотрен бассейн р. Дон, находящийся в зоне недостаточного увлажнения, на реках этого бассейна это явление широко распространено. Площади водосборов более чем 100 пересыхающих рек бассейна

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра гидрологии суши, аспирантка, e-mail: kireeva_mb@mail.ru

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра гидрологии суши, доц., канд. геогр. н., e-mail: frolova_nl@mail.ru

3 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 10-05-00252; 09-05-00339; 09-05-92001-ННС), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (государственный контракт № 02.740.11.0336 и проект № П164).

Рис. 1. Пространственное распределение характеристик явления отсутствия стока: А — средняя продолжительность бессточного периода (сут.); Б — верхний предел площадей водосборов (км2), на которых наблюдается бессточный период

Дона, данные о которых использованы в работе, колеблются от 10 (р. Чибрик, с. Рождественское) до 19 000 км2 (р. Сал у с. Мартыновка).

Использованная для анализа метеорологическая информация включала ежедневные данные о средней суточной температуре воздуха и количестве атмосферных осадков по 130 метеостанциям, расположенным в бассейне Дона и на прилегающих территориях.

Статистическая обработка проводилась с помощью стандартных пакетов Statistica и Excel, а пространственный анализ характеристик бессточного периода — с помощью пакета ArcViewGis 3.2.

Пространственный анализ явления отсутствия стока на европейской территории РФ. Для анализа выбраны следующие показатели: площадь водосбора рек, на которых наблюдается бессточный период; частота явления (в % от числа лет и дней наблюдений); продолжительность бессточного периода, осредненная за многолетний период.

Распределение на территории ЕТР всех характеристик явления отсутствия стока на фоне общей географической зональности носит очень пестрый характер. По мере продвижения на юг—юго-восток и усиления континентальности климата бессточные периоды наблюдаются на реках со все большей площадью бассейна. На водотоках с малой площадью водосбора этот процесс начинает приобретать ежегодный характер, увеличиваются его частота и продолжительность. На общем фоне изменения указанных характеристик, отражающих зональность, существуют водотоки, которые не подчиняются этим общим закономерностям. Именно эти объекты, имеющие индивидуальный режим и динамику водности, создают пеструю картину, затрудняющую пространственный анализ явления отсутствия стока.

Наибольшие значения продолжительности отсутствия стока составляют более 200 дней в году и наблюдаются в районе Нижней Волги и Дона (рис. 1). К этому району относятся бассейны рек Большой и Малый Узень со средней продолжительностью отсутствия стока 220 (пос. Малый Узень, 3930 км2) и 248 (пос. Новоузенск, 7480 км2) дней соответственно, р. Камелик (пос. Новоспасское, 8900 км2) — 207 дней, р. Алтата (пос. Алтата, 3630 км2) — 262 дня, р. Таловая (пос. Юлдашбаево, 1550 км2) — 296 дней и т.д.

Продолжительность отсутствия стока связана с его частотой (рис. 2). Например, для р. Сал (пос. Никольский, 5610 км2) средняя продолжительность бессточного периода составляет 150 дней, а частота явления составляет 32% (повторяемость 1 раз в 3 года), для р. Джалга (пос. Соленое, 646 км2) средняя продолжительность равна 68 дней, а частота — 9% (повторяемость 1 раз в 11 лет), для р. Малая Вязовка (пос. Мокша, 82 км2) — 314 дней и 77% соответ-

Продолжительность 1

Рис. 2. Связь продолжительности и частоты пересыхания рек ЕТР

ственно (бессточный период отсутствует лишь 1 раз за 4 года).

Отметим три области: 1) область, где рассматриваемого явления нет (севернее линии вершина Финского залива — северная оконечность Рыбинского водохранилища — далее вдоль Волги до устья р. Ветлуги — затем субширотно до верховьев р. Чусо-вой); 2) с эпизодическим прекращением стока и 3) с постоянным прекращением стока части малых рек и эпизодическим пересыханием некоторых средних рек (замкнутый регион, который с севера ограничен линией, проведенной от верхнего течения Западной Двины до верховьев р. Медведицы, далее на север к месту слияния Волги и Камы, затем по течению р. Урал, а с юга ограничен предгорьями Кавказа). Систематическое отсутствие стока на части рек в период низкого стока наблюдается только в зоне недостаточного увлажнения.

Для определения продолжительности отсутствия стока на ежегодно пересыхающих реках можно использовать зависимости продолжительности отсутствия стока от площади бассейна реки, построенные для районов со сходными условиями истощения стока. Такие зависимости построены для наиболее засушливой области — Кумо-Манычской впадины и северного побережья Каспия, а также для территории степной и лесостепной зон ЕТР (таблица).

Зависимость средней продолжительности бессточного периода (Т, сут.) от площади водосбора (Б, км2)

Регион Уравнение связи* Число точек, на основании которых получено уравнение связи Значение коэффициента корреляции

Кумо-Маныч-ская впадина и северное побережье Каспия T = -0,01F + 292,6 17 0,94

Степная и лесостепная зоны ЕТР T = -0,03F + 240,6 23 0,82

* T — средняя продолжительность бессточного периода, сут.; F — площадь водосбора, км2.

Рис. 3. Схема бассейна р. Дон

Приведенные закономерности отражают средние значения характеристик бессточных периодов, в маловодные годы рассматриваемые величины площади водосбора и продолжительность бессточных периодов могут существенно увеличиваться.

Анализ зависимости характеристик бессточных периодов от морфометрических и гидрометеорологических показателей (на примере рек бассейна Дона). Для бассейна р. Дон (рис. 3) типичны пересыхание и перемерзание рек. На рис. 4 представлен типовой гидрограф пересыхающей р. Токай (д. Ростоши). Ее водосбор, площадь которого составляет 620 км2, расположен в северной части бассейна Дона между рр. Воронеж и Хопер, Токай является притоком р. Савал, впадающей в Хопер в его среднем течении. Половодье на р. Токай начинается в конце марта. Для малых рек характерно резкое увеличение расхода воды сразу после перехода температуры воздуха к положительным значениям, а также постепенный спад воды после достижения максимальных значений, бессточ-

ный период в среднем начинается в конце июля и длится 2-2,5 месяца. В холодное время года отмечены дождевые паводки и оттепели.

В качестве основных характеристик бессточного периода рассматриваются дата его начала и продолжительность. Однако продолжительность явления зависит не только от факторов, обусловливающих его возникновение, но и от причин, определяющих его конец. В данном случае причинами, от которых зависит окончание бессточного периода, могут быть как половодье следующего года, так и случайным образом выпадающие в течение этого периода осадки. В результате бессточный период прерывается иногда на короткое время, иногда на более длительный период, поэтому построение расчетных и прогнозных зависимостей значительно усложняется. Возникает вопрос: в каком случае необходимо разделять бессточный период на два периода и более при выпадении осадков и возникновении стока? Исходя из анализа гидрологической информации по многим рекам бассейна Дона, предлагаем в качестве критерия прерывания бессточного периода временной интервал, равный 5-7 дням. При продолжительности стока «внутри» бессточного периода более 5—7 дней его делили на два, при меньшей продолжительности паводок не учитывали (возникновением стока в данном случае считается превышение расхода, равного 1 л/с [1]).

В качестве предикторов для расчета и прогноза начала и продолжительности бессточных периодов выбраны: дата начала многоводной фазы, предшествующей бессточному периоду (это может быть как половодье, так и дождевой паводок); объем стока за эту многоводную фазу; интенсивность спада после прохождения максимального расхода; количество осадков за период, предшествующий маловодному.

Зависимость даты начала бессточного периода от даты начала предшествующего многоводного периода имеет общий характер для всех постов. Она представляет собой линейную связь со значениями коэффициента корреляции более 0,85 (рис. 5, А). Разница между этими двумя датами отражает реакцию бассейна на поступление воды, его интегральную водовмещаю-щую способность, включающую русловые запасы, поверхностные емкости, запасы воды в подземных горизонтах. Каждый бассейн может характеризоваться

величиной, которая будет зависеть от его морфометрических характеристик — площади водосбора и глубины вреза. Это подтверждают построенные зависимости средней продолжительности фазы стока от площади водосбора рек бассейна Дона.

Зависимость продолжительности бессточного периода от объема стока за многоводную фазу и интенсивности спада носит размытый характер, угадывается лишь вид обратной связи. В таком случае представляется возможным построить верхние огибающие. Гораздо лучше выявляется зависимость между продолжительностью бессточного периода и суммой количества осадков за предшествующий период (рис. 5, Б). На номограмме выделяются 3 ветви, соответствующие весеннему половодью, осенним паводкам и оттепелям.

Изменение климатических условий в бассейне Дона и его возможное влияние на отсутствие стока. Климатические изменения, происходящие в последние десятилетия в бассейне Дона, безусловно, влияют на особенности водного режима рек на рассматриваемой территории, объем и высоту весеннего половодья, особенности летней и зимней межени и как следствие на характеристики бессточных периодов.

Для анализа изменения температуры воздуха и количества атмосферных осадков за холодный (ноябрь—март) и теплый (апрель—октябрь) периоды года использованы данные по 6 метеостанциям, относительно равномерно расположенным в бассейне Дона за 1928—2000 гг. с наиболее полными рядами наблюдений. Анализ временных рядов метеорологических характеристик проведен для трех различных по длительности периодов: 1) с 1928 по 2000 г.; 2) с 1939 по 1969 г.; 3) с 1970 по 2000 г. Для всех периодов рассчитаны средние значения, минимальные и максимальные значения, средние квадратические отклонения, непараметрические критерии тренда Спирмена для выяснения наличия у исследуемых рядов монотонного (возрастающего или убывающего) тренда. Для проверки статистической однородности исследуемых рядов с точки зрения их дисперсии, характеризующей амплитуду колебаний характеристик относительно их средних значений, использовали критерий Фишера, а критерий Стьюдента — для проверки гипотезы однородности средних значений [5].

Увеличение средних значений температуры воздуха за холодный период отчетливо прослеживается на всех метеорологических станциях, расположенных в бассейне Дона. Статистически значимый возрастающий тренд выявлен для станций Ртищево, Богучар, Котельниково и Элиста со значениями коэффициента линейного тренда, равными 0,4, 0,3,

г, °С; Р, мм/сут

,3 -

11 л А1 * V -

-ЫЫ= и ^к 1 1 -

яу

№ ( и! у -

и 1 г'

X V. , , и . V , ,

60 50 40 30 20

10

-10 -20 -30

.58

30.07.58

08.10.58

17.12.58

25.02.59

06.05.59

15.07.59

-40

23.09.59

02.12.59

Рис. 4. Изменение расхода воды (Q, м3/с), (1), количества осадков (Р, мм/сут) (2) и температуры воздуха (¿, °С) (3) для р. Токай (д. Ростоши) = 620 км2) за 1958—1959 гг.

Рис. 5. Зависимость даты начала бессточного периода от даты начала многоводной фазы (А) для р. Тишанка — хут. Кузнецов; связь продолжительности бессточного периода с суммой количества осадков за предшествующий период (Б): 1 — для весеннего половодья, 2 — для зимних паводков, 3 — для осенних паводков

0,42, 0,4 °С/10 лет соответственно. Средние значения температуры воздуха за теплый период также имеют тенденцию к увеличению, однако она статистически незначима, а сама величина тренда колеблется в пределах (0,04-0,12) °С/10 лет.

Изменение суммы осадков за холодный и теплый периоды сходно с таковым для значений средней температуры воздуха. В холодное время года на некоторых метеостанциях происходит значительное

Рис. 6. Изменение суммы количества осадков (1) и положительных значений температуры воздуха за холодный период (ноябрь—март) (2) в среднем для бассейна Дона за период 1881—2000 гг. (А); изменение числа пересыхающих рек (% от всех рек бассейна Дона с явлением отсутствия стока) (Б) (штриховая линия —

линейный тренд)

увеличение количества осадков (16 мм/10 лет, м/с Ртищево; 14 мм/10 лет, м/с Целина), здесь зафиксирован и статистически значимый возрастающий тренд; на других станциях (Котельниково, Дивное, Элиста) тенденция к увеличению проявляется менее заметно (всего в среднем 2—6 мм/10 лет). В теплый период года сумма количества осадков увеличилась незначительно, что и подтвердил статистический анализ временных рядов. Только для м/с Целина и для холодного и для теплого периода года наблюдается статистически значимое увеличение соответствующих сумм.

Для оценки статистической однородности исследуемых рядов их разделили на две части: 1939—1969 и 1970—2000 гг. Проверку равенства средних значений проводили по критерию Стьюдента, дисперсий — по критерию Фишера. Статистически значимое увеличение средних значений зафиксировано для рядов средней температуры воздуха за холодный период (м/с Ртищево, Богучар, Элиста); так, разница в средних значениях составила 1,1—1,5 °С, за теплый период эти изменения не являются статистически значимыми, а разность значений температуры воздуха в сторону их увеличения составляет около 0,3—0,5 °С.

Определенные выводы об изменении дисперсии, характеризующей амплитуду колебаний метеорологических элементов относительно их средних значений, сделать нельзя. Исследование по критерию Фишера зафиксировало достоверное снижение дисперсии по одному случаю для рядов температуры воздуха за холодный и теплый периоды и его достоверное увеличение (м/с Ртищево) в одном случае для теплого периода. Значения коэффициента линейного тренда средней температуры воздуха за холодный и теплый периоды за рассматриваемый интервал времени (1970—2000 гг.) составляют (0,2-0,3) °С/10 лет.

Такая же ситуация характерна и для рядов сумм количества осадков за холодный и теплый периоды. Их достоверное увеличение для двух рассматриваемых интервалов времени (1939-1969 и 1970-2000 гг.) зафиксировано для двух метеостанций из шести в случае холодного периода и для трех метеостанций для теплого периода. В первом случае это увеличение составляет около 10-20%, во втором — от 10 до 30%. Достоверное изменение дисперсии рассматриваемых рядов зафиксировано лишь для метеостанций Дивное (для суммы количества осадков за холодный период) и Целина (для суммы количества осадков за теплый период). Колебания сумм количества осадков за холодный период года и сумм положительных значений температуры воздуха за этот же период, осредненных по всему бассейну Дона, приведены на рис. 6, А.

Средняя сумма количества осадков за холодный период с 1880 по 2000 г. увеличилась на 50 мм (или на 35%), а сумма положительных значений температуры — на 150°, т.е. возросла в 4 раза по сравнению с начальными величинами. Увеличение суммы количества осадков и еще более значительное увеличение суммы положительных значений температуры зимой, определяющих возникновение оттепелей, приводит к значительному снижению числа пересыхающих рек. Если в 60-х гг. прошлого столетия пересыхало около 60% рек, на которых за период гидрометрических наблюдений хоть один раз установлено отсутствие стока, то к началу 90-х гг. эта цифра сократилась до 20% (рис. 6, Б).

В настоящее время изменение водного режима в бассейне Дона носит сложный характер. Для большинства рек, как и для самого Дона, наблюдается незначительное уменьшение среднегодового стока и увеличение меженного стока. Так, анализ рядов годового стока р. Дон за 1881-2005 гг. показал наличие незначительной тенденции к уменьшению

стока, статистически достоверной лишь для нижних створов (р. Дон — Калач и р. Дон — Цимлянский гидроузел). За период 1970—2005 гг. она еще менее выражена. Основная особенность современных изменений стока р. Дон — увеличение меженного стока в последние десятилетия [2, 4]. Для всех створов выявлены статистически значимые возрастающие тренды. Водность реки в период межени в 1970—2005 гг. была на 25—30% больше, чем за предшествующий многолетний период. Происходит изменение и режима пересыхающих рек. Половодье смещается на более ранние сроки, а начало бессточного периода — на более поздние. Например, для р. Установка (пос. Елань, 398 км2) начало половодья сместилось с конца марта на конец февраля, а начало бессточного периода — с конца мая на середину июня. Продолжительность бессточного периода для различных рек изменяется по-разному: в большинстве случаев наблюдается тенденция к сокращению бессточного периода, например, для р. Установка (пос. Елань) она сократилась с 300 до 200 дней в году, однако существуют реки, для которых она носит и противоположный характер.

Заключение. Для европейской территории РФ выполнен детальный анализ пространственного распределения характеристик явления отсутствия стока: его продолжительности и частоты, максимальной площади водосборов, на которых может наблюдаться отсутствие стока при данном увлажнении территории. Предложено районирование по некоторым показателям, характеризующим отсутствие стока. Результатом анализа стало построение карт распределения указанных характеристик для европейской территории РФ, которые можно использовать для выявления вероятного отсутствия стока на неизученной реке и для приближенной оценки характеристик ее бессточного периода. Построены зависимости продолжительности бессточного периода от площади водосбора и выявлены районы, в пределах которых их можно использовать.

Для бассейна Дона предложен ряд эмпирических зависимостей характеристик бессточного периода от гидрометеорологических условий года. Наибольшие

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Владимиров А.В. Сток рек в маловодный период года. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 279 с.

2. Водные ресурсы России и их использование / Под ред. И.А. Шикломанова. СПб.: ГГИ, 2008. 600 с.

3. Куделин Б.И., Коробейникова З.А., Лебедева Н.А. Естественные ресурсы подземных вод Центральночерноземного района и методика их картирования. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1963. 147 с.

значения коэффициента корреляции (более 0,8) характеризуют зависимости даты начала бессточного периода от временных характеристик многоводной фазы. Для оценки продолжительности бессточного периода можно использовать зависимости от суммы количества осадков за предшествующий многоводный период.

Статистический анализ рядов значений температуры воздуха и количества осадков за холодный (ноябрь—март) период года показал в большинстве случаев статистически достоверные возрастающие тренды со значениями коэффициента линейного тренда, составляющими (0,3-0,4) °С/10 лет и 14-16 мм/10 лет. Средние значения температуры воздуха и количества осадков за теплый период (апрель—октябрь) также имеют тенденцию к увеличению, однако оно, как правило, статистически незначимо, а сами величины трендов колеблются в пределах (0,04-0,12) °С/10 лет и 4-10 мм/10 лет. В среднем для всего бассейна Дона выявлено значительное увеличение как суммы положительных значений температуры воздуха, так и количества осадков за холодный период. Эти климатические изменения неизбежно отразились на процессах пересыхания и перемерзания: процент пересохших в конкретном году рек от общего числа возможно пересыхающих рек уменьшился с 60 (60-е гг. XX в.) до 20% (90-е гг. XX в.). Из-за увеличения числа оттепелей и суммы количества осадков за холодный период на большинстве пересыхающих рек наблюдается увеличение объема половодья и сокращение продолжительности бессточных периодов. Происходит смещение начала половодья на более ранний срок, а начала бессточного периода — на более поздний, таким образом, наблюдается увеличение продолжительности фазы стока.

Изучение столь сложного процесса, как пересыхание рек, требует дальнейшего детального исследования условий формирования весеннего половодья рек бассейна Дона в новых климатических условиях. Отдельно необходимо рассмотреть и возможное влияние различных антропогенных факторов на эти процессы.

4. Лурье П.М., Панов В.Д. Влияние изменений климата на гидрологический режим р. Дон в начале XXI столетия // Метеорология и гидрология. 1999. № 4. С. 90-100.

5. Христофоров А.В. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 131 с.

Поступила в редакцию 15.10.2009

M.B. Kireeva, N.L. Frolova

SPECIFIC FEATURES OF THE ANNUAL FLOW DISTRIBUTION IN THE DON RIVER BASIN

Spatial distribution of features characteristic of no-flow periods (duration, frequency, maximum area of basins without flow under a given precipitation) has been analyzed in detail for the European part of Russia. The territory was subdivided into regions according to several parameters describing the no-flow phenomenon. A number of empirical relationships between the no-flow phenomenon and hydrometeorological conditions of particular year were suggested for the Don River basin. Air temperature and precipitation series for the cold season (November—March) were analyzed resulting in most cases in statistically reliable rising trend. The dynamics of no-flow phenomenon under present-day climate changes is discussed.

Key words: climate change, no-flow phenomenon, intermittent rivers, no-flow period, hazardous hydrological processes.

УДК 911.3:33(470+571) Г.К. Куликов1

ФАКТОРЫ ФИНАНСОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ПЕРИОД РЕФОРМЫ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ

В статье отражено финансовое положение поселений в регионах России. На примере Челябинской области показана внутрирегиональная дифференциация финансового положения поселений. Выявлены экономико-географические и политико-институциональные факторы финансового положения поселений. Показано, что в условиях перераспределительной системы муниципальных финансов последние имеют доминирующее значение. Обозначены основные направления улучшения неблагополучного финансового положения поселений: повышение институциональной прозрачности межбюджетных отношений, передача поселениям имущества и финансовых средств для исполнения собственных полномочий.

Ключевые слова: местное самоуправление, поселения, муниципальные бюджеты, местные налоги, межбюджетные отношения, вопросы местного значения.

Введение. Местное самоуправление в современной России появилось в начале 1990-х гг., но отношения между региональной властью и муниципалитетами не были четко определены, финансовое положение муниципалитетов оставалось неблагополучным. Задачей реформы местного самоуправления в 2000-е гг. стало более четкое разграничение полномочий между уровнями государственной власти и местного самоуправления и адекватное финансирование полномочий муниципалитетов. В ходе реформы на территории РФ созданы четыре типа муниципалитетов: внутригородские муниципальные образования Москвы и Санкт-Петербурга; городские округа (в большинстве бывшие города регионального подчинения); муниципальные районы (аналоги бывших внутриобластных административных районов); поселения, которые делятся на городские и сельские. Местное самоуправление стало двухуровневым, так как поселения входят в состав муниципальных районов. Финансовое положение муниципалитетов в ходе реформы улучшилось, однако проблемы в этой сфере сохраняются.

Реформа местного самоуправления имела переходный период до 1 января 2009 г. В статье рассматривается финансовое положение поселений в 2007 г., когда исполнение всех положений Федерального закона о местном самоуправлении еще не было обязательным для всех субъектов. Это обстоятельство осложняет анализ финансового положения поселений, однако позволяет анализировать распространение реформы по регионам страны в рамках географической теории диффузии инноваций.

Постановка проблемы. Поселения интересны для анализа тем, что это новый тип муниципалитетов, впервые наделенный финансовой самостоятельностью в ходе реформы местного самоуправления. Из поселений предполагалось сделать самостоятельно управляемые территориальные сообщества с собственными бюджетами, налогами и полномочиями, финансируемыми из местного бюджета (главные из

них — ЖКХ, благоустройство территории, культура и спорт).

На практике развитие местного самоуправления поселений в большинстве субъектов РФ встречает серьезные институциональные трудности, связанные с фактическим ограничением его самостоятельности. Продолжает действовать дореформенная практика подчинения районным властям. Главы муниципальных районов вопреки закону часто не признают равноправия глав поселений. Институциональные барьеры дополняются слабой экономической базой большинства поселений, неразвитыми самоорганизацией и социальной активностью населения. Налоговый потенциал поселений чрезмерно ограничен федеральным законодательством. Подавляющая часть налоговых поступлений формируется из налога на доходы физических лиц (только 10% поступлений которого зачисляются в бюджет поселений) и земельного налога.

Цель работы — взаимосвязанный анализ двух групп факторов, которые детерминируют развитие поселений и имеют выраженную географическую дифференциацию: экономико-географических (размещение экономических активов по территории, уровень развития сельского хозяйства в регионе, положение относительно крупнейших городов) и институционально-географических (особенности системы межбюджетных отношений, характер разграничения полномочий между двумя уровнями местного самоуправления, взаимоотношения между главами поселений и главами муниципальных районов). Первая группа факторов муниципального развития изучена в экономической географии лучше, вторая — значительно слабее, хотя институциональная среда местного самоуправления сильно отличается в регионах РФ. Можно предположить, что именно политико-институциональная среда, в которой развиваются поселения, является не менее важным фактором их финансового положения, чем

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра экономической и социальной географии России, студент, e-mail: gkk-1@yandex.ru

Рис. 1. Удельный вес поселений в доходах консолидированного бюджета муниципальных районов в 2007 г. (регионы-лидеры), %

рамочные экономико-географические условия. При этом необходимо различать правомерно возникающие различия опыта регионов в формировании институциональной среды и различия, вызванные действием неформальных институтов — системы негласных, часто противоречащих конституции отношений между региональными властями и местным самоуправлением, которые на практике решают очень многое. Правомерные различия — следствие закрепления федеральным законодательством альтернативных правил функционирования системы межбюджетных отношений и других сфер, касающихся местного самоуправления в регионах. Однако таких альтернатив закон о местном самоуправлении предусматривает совсем немного.

Базой исследования послужила муниципальная статистика Росстата. В региональном разрезе проанализированы доходные и расходные статьи двух уровней муниципальных бюджетов — районного и поселенческого. Исследование построено на сравнительном анализе консолидированного бюджета муниципальных районов различных субъектов РФ. Консолидированный бюджет состоит из двух частей — собственно муниципального района и поселений. Доля поселений в доходах и расходах консолидированного бюджета районов показывает их финансовую значимость и степень участия в решении вопросов местного самоуправления.

Финансовое положение поселений в регионах. Доходы поселений состоят из собственных доходов (налог на доходы физических лиц, земельный налог, налог на имущество физических лиц, арендная плата) и трансфертов — поступлений из бюджетов муниципальных районов и субъектов. Как правило, основная часть крупных предприятий и организаций концентрируется в городских округах. Только в тех городских или сельских поселениях, где расположен крупный налогоплательщик, в бюджет поступает значительный объем собственных доходов. Так, Астраханская область резко выделяется по душевому

объему поступлений земельного налога (более 80% всех поступлений земельного налога области) благодаря размещению в нескольких поселениях Красноярского района предприятий Астраханского газохимического комплекса. В субъектах с многочисленными предприятиями пищевой промышленности, работающей на местном сырье, также формируется значительная налоговая база поселений. Примером может служить Краснодарский край, в поселениях которого размещены крупные предприятия пищевой промышленности с большим числом занятых (самое значимое из них — Кропоткинское городское поселение).

Таким образом, несмотря на введение закрытого перечня местных налогов и федеральную политику унификации полномочий муниципалитетов, дифференциация финансового положения поселений в разных субъектах значительна, она в основном зависит от размещения крупных и средних предприятий-налогоплательщиков.

Роль бюджетов поселений в муниципальных бюджетных системах субъектов в целом очень мала (14% доходов консолидированного бюджета всех муниципальных районов РФ). Однако в некоторых субъектах роль бюджетов поселений, определяемая объемом финансирования возложенных полномочий, выше (рис. 1). Максимальна роль бюджетов поселений в тех субъектах, в которых был близок к завершению процесс передачи поселениям полномочий, возложенных на них законом (Ленинградская и Курская области), или широко распространена практика делегирования выполнения полномочий муниципальных районов на уровень поселений (например, полномочий в сфере образования в Республике Мордовия).

Основные полномочия поселений относятся к сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), культуры, спорта. По закону в сферу полномочий муниципальных районов не входит оказание этих услуг населению, хотя поселения могут делегировать муниципальным районам выполнение собственных полномочий в этих сферах. В большинстве случаев так и происходит. На бюджеты поселений приходится только 1/3 расходов на ЖКХ в совокупном (консолидированном) бюджете муниципальных районов и территориально входящих в него поселений. Еще меньше значимость поселений в решении вопросов в сфере культуры (32%) и спорта (16%). Остальная часть расходов приходится на бюджеты муниципальных районов. Однако средние показатели не отражают региональных различий. В 8 субъектах РФ доля поселений в расходах на ЖКХ составляет более 80% (Липецкая область, Ставропольский край, Карачаево-Черкесия и др.), а в Курской области все расходы на ЖКХ, как и положено по закону, ложатся на плечи поселений. ЖКХ — самая важная и сложная

сфера деятельности поселений, поэтому там, где финансирование ЖКХ передано на уровень поселений, можно говорить о более глубоком реформировании местного самоуправления. Однако в большинстве субъектов решение вопросов местного значения концентрируется на уровне муниципальных районов. Сохраняются централизованные районные системы библиотек и учреждений культуры, хотя более логична передача этих учреждений поселениям. В результате зрелость местного самоуправления поселений зависит не только от финансового положения, но и от глубины реформы и политико-институциональной среды в регионах.

Институционально-географические факторы финансового положения поселений. Среди этих факторов можно выделить статусные ограничения, договорное перераспределение полномочий между уровнями местного самоуправления и модели межбюджетных отношений.

При проведении муниципальной реформы широко распространилась практика присвоения крупным городам, в том числе бывшим городам областного подчинения, статуса городских поселений вместо городского округа. Власти некоторых субъектов РФ использовали муниципальную реформу для ограничения самостоятельности и политической роли крупных городов. В соответствии с российским законодательством городские поселения имеют значительно меньший налоговый потенциал, чем городские округа, что позволяет региональным властям осуществлять жесткий контроль за крупными городами. Например, городскими поселениями стали города Энгельс и Балаково в Саратовской области, Нижнекамск и Альметьевск в Татарстане, хотя численность населения этих городов превышает 100 тыс. человек. Некоторым крупным городам удалось уже после присвоения им региональными властями статуса поселения приобрести статус городского округа. В этом случае проводился референдум по вопросу объединения крупного городского поселения и соседних поселений в один городской округ, так произошло в Старом Осколе, Новомосковске. Понижение статуса крупных городов до поселений в ходе политической борьбы двух уровней власти стало возможным из-за отсутствия разработанных на федеральном уровне четких правил присвоения того или иного муниципального статуса.

Эта проблема рассмотрена О.Б. Глезер, согласно ее подсчетам, в 2006 г. городских округов было на 105 меньше, чем бывших городов областного (краевого, республиканского) подчинения [1]. Изменилось и административно-территориальное деление субъектов: бывшие города областного подчинения были включены в состав районов (Гатчина, Великий Устюг) или образовали вместе с административно подчинен-

Рис. 2. Удельный вес поселений, самостоятельно решавших вопросы местного

значения в 2007 г., %

ными территориями новые муниципальные районы (Кандалакша).

Статусно-институциональные особенности проведения реформы повлияли на финансовое положение поселений. В субъектах, где многие крупные и средние города стали городскими поселениями, финансовое положение поселений в целом лучше. Особенно много крупных городских поселений в Ленинградской области, она выделяется более благоприятным финансовым положением поселений по сравнению с другими субъектами.

По данным Министерства регионального развития, многие поселения не решают самостоятельно важных вопросов местного значения (рис. 2). В большинстве субъектов РФ широко распространена практика делегирования выполнения полномочий поселений на уровень муниципальных районов [2]. Вследствие такой практики поселения не решают собственных местных вопросов, средства на исполнение этих полномочий в поселенческие бюджеты не поступают и их финансовое положение ухудшается. Главы муниципальных районов, рассматривая глав поселений в качестве подчиненных, зачастую принуждают их заключать соглашения о передаче полномочий поселений муниципальным районам. Такие соглашения — юридическое оправдание концентрации финансовых средств в бюджете муниципальных районов.

По уровню самостоятельности поселений в решении местных вопросов выделяется Южный федеральный округ (в границах 2007 г.). Особенно велика роль поселений южных субъектов в финансировании таких сфер, как жилищно-коммунальное хозяйство (Карачаево-Черкесия, Ставропольский край, Ростовская область, Астраханская область), культура (Ставропольский край), спорт (Ставропольский край). Самостоятельность поселений в решении местных вопросов позволяет концентрировать финансовые ресурсы на этом уровне местного самоуправления. Можно предположить, что в субъектах Южного

федерального округа сложились группы интересов, ускорившие проведение муниципальной реформы, однако необходим более детальный анализ многочисленных субъективных причин, повышающих роль институциональных факторов на юге.

Модели межбюджетных отношений в субъектах также различаются. Как на федеральном, так и на региональном уровне созданы специальные фонды, из которых поступают трансферты муниципальным бюджетам. В большей части субъектов трансферты из этих фондов не передаются напрямую из регионального бюджета в поселенческие. Вместо этого выделяются субвенции бюджетам муниципальных районов для создания аналогичных районных фондов. Эту модель можно условно назвать «субъект — район — поселения». В некоторых субъектах часть трансфертов передается напрямую из регионального бюджета в поселенческие (модель «субъект — поселения»). Обе модели допускаются Законом о местном самоуправлении, власти субъектов осуществляют выбор самостоятельно. Но вторая модель выгоднее для поселений, так как позволяет избежать конфликтов с властями муниципальных районов из-за распределения трансфертов. Однако в 2007 г. только в 18 субъектах доля прямых региональных трансфертов в поселенческие бюджеты превышала 30%. Модель «субъект — поселения» в 2006—2007 гг. полностью реализована только в трех субъектах — Курской, Новосибирской и Вологодской областях. Ростовская, Липецкая, Амурская и Владимирская области переходят от посреднической модели «субъект — район — поселения» к модели «субъект — поселения», по сравнению с 2006 г. в этих субъектах более чем на 20% увеличилась доля региональных трансфертов в поселения напрямую.

В целом экономико-географические факторы слабо связаны с факторами благоприятной политико-институциональной среды для развития муниципалитетов. Можно только выделить влияние высокой кадастровой стоимости плодородной земли в южных субъектах РФ на развитие института местного самоуправления.

Экономико-географические и институциональные факторы финансового положения на внутрирегиональном уровне (на примере Челябинской области). Анализ показал, что межрегиональные различия в положении поселений в основном зависят от институциональных факторов, прежде всего от муниципальной политики региональных властей — принятых в регионах принципов функционирования системы межбюджетных отношений. Важно учитывать и влияние неформальных институтов в системе отношений субъект-муниципалитеты. Региональные власти не должны вмешиваться в компетенцию муниципалитетов, но на практике власти субъекта подчиняют себе власти муниципальных районов, а власти муниципальных районов — власти поселений. В результате поселения не могут проводить независимую бюджетную политику.

Можно ожидать, что на внутрирегиональном уровне экономико-географические факторы должны проявляться сильнее, поскольку институциональная среда в регионе единая, а различия налоговой базы муниципалитетов обусловлены размещением крупных налогоплательщиков. Однако на примере Челябинской области можно видеть, как экономико-географические преимущества, определяющие налоговый потенциал поселений, нивелируются местными институциональными факторами.

Челябинская область — регион со средним финансовым положением поселений, их доля в доходах консолидированного бюджета районов составляет 14%. По отдельным муниципальным районам показатель сильно отличается — от 7% в Кусинском районе до 33% в Еманжелинском. Наличие городских поселений на территории района не влияет на этот показатель. Так, в Еманжелинском районе 3 городских поселения (шахтерские центры), в соседнем Коркинском районе также 3 городских поселения, при этом доля поселений в доходах бюджета района существенно ниже (14%). В Увельском, Уйском и Кизильском районах вообще нет городских поселений, но рассматриваемый показатель превышает 20%. Это позволяет предположить, что в Челябинской области действуют местные институциональные факторы, поэтому в разных районах роль поселений неодинакова.

Это предположение подтверждается анализом распределения полномочий. Самостоятельность поселений в исполнении своих главных полномочий отражает показатель удельного веса поселений в расходах консолидированного бюджета районов на ЖКХ и культуру. Почти полностью эти полномочия исполняются самостоятельно только поселениями Еманжелинского и Кизильского районов (ЖКХ), Чебаркульского и Саткинского районов (культура). Только в них органы самоуправления муниципальных районов передали поселениям имущество и денежные средства на исполнение полномочий.

Значимость экономико-географических факторов можно выявить только при анализе собственных доходов поселений (масштабная перераспределительная система делает анализ общих доходов поселений бессмысленным). Лидерами по доле собственных доходов в структуре всех доходов поселений являются два пригородных района — Сосновский (западнее Челябинска) и Агаповский (восточнее Магнитогорска). В этих районах есть финансово самодостаточные поселения, высокие собственные доходы которых определяются стоимостью земель и наличием крупных предприятий (Сосновская птицефабрика). На юго-востоке (Карталинский район) и в горнозаводской зоне области (Саткинский, Ашинский районы) также есть две группы районов с высокой финансовой самообеспеченностью поселений. Поселения в юго-восточных районах пополняют бюджеты за счет арендной платы за сельскохозяйственное использо-

вание муниципальных земель. Среди поселений горнозаводской зоны много городских, в которых более развиты промышленность и торговля. Аутсайдерами являются центральные районы области, которые отдалены от Челябинска и Магнитогорска.

Таким образом, при анализе доли собственных доходов можно выявить экономико-географические закономерности. Лидерами являются пригородные районы, районы, в состав которых входят значимые промышленные города и развитые сельскохозяйственные районы.

Однако развитие поселений области сильно ограничивают институциональные барьеры местного уровня: власти большинства муниципальных районов заинтересованы в консервации дореформенной структуры управления. Между двумя уровнями местного самоуправления ведется острая борьба за бюджетные средства. Инструмент в этой борьбе — контроль за исполнением основных полномочий, возложенных федеральным законом на поселения. В некоторых районах поселения взяли в свои руки исполнение этих полномочий, что сразу же улучшило их финансовое положение, так как трансферты на исполнение полномочий составляют значительную часть доходов поселений. К этим районам относятся Еманжелин-ский, Чебаркульский, Саткинский, Ашинский. В результате роль институционального фактора выросла и на внутрирегиональном уровне.

Заключение. Институциональные факторы (как региональные, так и местные) доминируют над экономико-географическими. Это обусловлено приоритетом централизации в налоговой политике федеральных властей и перераспределительной системой муниципальных финансов. На межрегиональном уровне важные институциональные факторы — особенности системы межбюджетных отношений, методика распределения трансфертов поселениям. Межбюджетные отношения благоприятнее для поселений в тех субъектах, где администрации готовы работать со всеми поселениями напрямую, без посредничества муниципальных районов, и где выработаны четкие принципы выделения финансовых средств поселениям в виде дотаций и целевых трансфертов. Поселения сталкиваются с институциональными проблемами и на местном уровне. Сам институт двухуровневого местного самоуправления вызывает острейший конфликт между поселениями и муниципальными районами.

В соответствии с законом муниципалитеты обладают независимостью от администрации субъекта в решении вопросов местного значения и формирования собственного бюджета. Поселения в свою очередь обладают независимостью от муниципальных районов. Однако на практике эти нормы часто не выполняются. Сохранение дореформенной вертикали власти — сильнейший институциональный барьер для развития поселений.

Федеральное законодательство жестко ограничивает собственные доходы бюджетов поселений, отнеся к местным налогам только небольшие. В большинстве субъектов межбюджетные трансферты перераспределяются в пользу муниципальных районов и в ущерб интересам поселений. В условиях борьбы между муниципальными районами и поселениями за сферы ответственности (не очень четко разграниченные между ними Федеральным законом) и источники их финансирования бюджеты поселений часто остаются без значимой финансовой поддержки при мизерных собственных доходах, а муниципальные районы удерживают в своих руках полномочия поселений и финансовые средства на их исполнение.

Некоторые географические факторы влияют на институциональное развитие поселений, позволяя отстаивать полномочия поселений и бюджетные источники. Первый фактор — наличие в субъекте достаточно крупных городских поселений. Второй фактор — размещение экономических активов, которые определяют налоговый потенциал, а значит, и финансовую независимость поселений. Экономическая активность может концентрироваться на территории поселений и при благоприятных условиях для развития агропромышленного комплекса, как это происходит в субъектах Южного федерального округа. Третий фактор — внутрирегиональное экономико-географическое положение поселений. Поселения районов, входящих в агломерации региональных и субрегиональных центров, обладают преимуществами, которые способствуют развитию рынка земли и формированию пригородных промышленных и транспортных зон. Это значительно повышает налоговый потенциал поселений. Однако необходимо учитывать, что эти естественные факторы сами по себе не определяют финансовое и политическое положение поселений, они служат предпосылкой к формированию благоприятной для поселений институциональной среды.

Территория страны в 2007 г. сильно дифференцировалась по особенностям финансового положения поселений. Наилучшее финансовое положение имели поселения в тех субъектах РФ, в которых экономико-географические факторы обусловили высокую степень финансовой самостоятельности поселений и сочетались с благоприятной институциональной средой. К таким субъектам относятся Ленинградская и Ростовская области, Ставропольский край и др. В то же время оставались субъекты, в которых поселения еще почти не имели финансовой самостоятельности (Московская, Саратовская, Сахалинская области). Скорее всего, и после окончания переходного периода в этих субъектах останутся проблемы финансового положения поселений, так как процесс формирования двухуровневого местного самоуправления протекает очень сложно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глезер О.Б., Бородина Т.Л., Артоболевский С.С. Реформа местного самоуправления и административно-территориальное устройство субъектов РФ // Изв. РАН. Сер. геогр. 2008. № 5. С. 51-64.

2. Итоги реализации Федерального закона от 6 октября 2003 года № 131-ФЗ в 2007 году / Минрегион. М.: Юриспруденция, 2007. С. 53-86.

Поступила в редакцию 17.12.2009

G.K. Kulikov

FACTORS INFLUENCING THE FINANCIAL SITUATION OF RF SETTLEMENTS DURING THE REFORMING OF LOCAL SELF-GOVERNANCE

The article deals with the financial situation of settlements in the regions of the Russian Federation. Intra-regional differentiation of financial situation of settlements is described for the Chelyabinsk oblast. Economic-geographical and institutional-geographical factors influencing the financial situation of settlements are identified. The latter are of predominant importance under the redistributional system of municipal financing. Principal lines of improving the unfavorable financial situation of settlements are suggested, such as to increase institutional transparency of fiscal relations or provide settlements with property and finances to exercise their powers.

Key words: local self-governance, settlements, local budget, municipal taxes, fiscal relations, institutional environment.

УДК 504.064.47 И.С. Тихоцкая1

ЯПОНСКАЯ ИННОВАЦИОННАЯ КОНЦЕПЦИЯ РЕЦИКЛИРОВАНИЯ РЕСУРСОВ

Исследование, выполненное на базе оригинальных источников и официальных документов на японском языке и собственных полевых изысканий в Японии, первое такого рода в российской социально-экономической географии и японистике, посвящено анализу инновационной концепции общества с устойчивым материальным циклом, реализуемой в Японии и предлагаемой ею для построения такого общества в планетарном масштабе.

Ключевые слова: общество с устойчивым материальным циклом, Япония, принцип «трех П», концепция «трех Р», отходы, рециклирование, «зеленые покупки».

Введение. На современном этапе все большее значение приобретает предварительная оценка эко-логичности применяемых технологий и выпускаемой продукции, а также возможность ее последующей утилизации с позиций безопасности для окружающей среды. Устранение отрицательных последствий производственной деятельности стали рассматривать как важную составную часть экологического процесса, что выразилось в переходе от контроля над загрязнением к предотвращению последнего, к созданию благоприятной среды обитания. Углубились и представления о мере ответственности перед окружающей средой. Растущее понимание того, что необходимо учитывать законы развития природы, привело к осознанию потребности выработать на государственном уровне нормы природоохранного поведения. В этих условиях вопросы использования отходов в качестве вторичного сырья переросли рамки только технико-экономической проблемы и приобрели ярко выраженный социально-экономический характер.

В статье проанализирована разработанная в Японии инновационная концепция рециклирования ресурсов. Исследование выполнено на основе анализа законов, официальных планов, статистических и научных материалов, впервые вводимых в научный оборот, а также полевых исследований автора.

Постановка проблемы. К настоящему времени нагрузка на окружающую среду в мире достигла таких пределов, что превосходит возможности ее самоочищения. Стабильное социально-экономическое развитие невозможно без учета экологических проблем. В связи с этим управление отходами как один из аспектов взаимодействия природы и общества приобрело особую важность. Значительное увеличение выброса парниковых газов в атмосферу, одной из причин которого стало и растущее количество отходов в мире, в Японии, обладающей ограниченной территорией и огромным экономическим потенциалом, самой индустриализованной стране мира2, вызывает особую озабоченность. В результате многолетних научных и практических изысканий в Японии появилась

концепция общества с устойчивым материальным циклом (ОУМЦ), под которым понимают такое общество, в котором потребление природных ресурсов и ущерб, наносимый окружающей среде, могут быть сведены к возможному минимуму. Своей задачей автор ставила анализ эволюции концепции общества рециклирования, закона о создании ОУМЦ в Японии и соответствующих планов его претворения в жизнь.

Эволюция подхода к проблеме отходов в Японии.

В экономическом сообществе, как и в природе, совершается материальный кругооборот, но если кругооборот веществ в природе носит замкнутый характер, то в экономике этого нет. В Японии сравнительно давно предпринимались попытки разработать основы такой социально-экономической системы, производство и потребление в которой принципиально отличались бы от таковых в современном обществе потребления. Ретроспективный взгляд на развитие этой страны, на протяжении длительного периода (XVП—XVIП вв.) почти полностью изолированной от внешнего мира и вынужденной полагаться лишь на собственные ресурсы (и вследствие этого стремящейся к их экономному и разумному использованию), позволяет сделать вывод, что концепция рециклирования, а по сути и образ жизни в соответствии с идеей «замкнутого цикла», возникла там естественным образом и в известном смысле традиционна для японского общества. Период Эдо (1603—1867) без преувеличения может служить моделью в плане политики в области отходов. В то время были распространены мастерские по рециклированию и починке всевозможных вещей — зонтиков, домашней и кухонной утвари, а также циклическое использование ресурсов, вплоть до сбора крестьянами сточных вод для использования в качестве удобрения. После сбора урожая риса рисовую солому использовали как удобрение, топливо и сырье для изготовления разнообразных вещей повседневного пользования — от татами до обуви.

В послевоенный период быстрого экономического развития доминировала концепция приоритет-

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра социально-экономической географии зарубежных стран, доцент, канд. экон. н., e-mail: iritiro@gmail.com

2 Под индустриализованностью понимают соотношение объема промышленной продукции и населения.

ности производства, что, по существу, означало отказ от веками сложившейся модели рачительного подхода к природным ресурсам и окружающей среде. Этому способствовала и трансформация сознания японцев в условиях складывавшегося общества потребления. Бережное и рациональное отношение к вещам в условиях роста доходов постепенно вытеснялось стремлением заменить старые вещи на новые.

Для преодоления возникшего на рубеже 1960— 1970-х гг. в Японии экологического кризиса были предприняты самые разные меры — от введения жесткого законодательства, основанного на принципе «трех П» (Pollution Producer Payment — загрязнитель платит), до проведения широкой разъяснительной работы с населением. Подобная политика в условиях Японии оказалась эффективной, и экологическая ситуация в стране значительно улучшилась: выброс вредных веществ предприятиями и транспортными средствами существенно снизился (прежде всего в результате внедрения более совершенных технологий и техники), постепенно все шире распространялся организованный дифференцированный сбор бытовых отходов3, благодаря чему японские города стали намного чище.

Первоначально решение проблемы отходов видели в основном в избавлении от них всеми возможными способами (сжигание, закапывание, сбрасывание в море и т.п.). Однако организация свалок ухудшает состояние окружающей среды, а в условиях ограниченной территории Японии и противостояния общественности созданию новых полигонов для захоронения отходов существующие в ближайшие годы свалки будут полностью заполнены. (По состоянию на 2005 г. вместимости площадей, отведенных для захоронения промышленных отходов, хватит на 7,7 года, а в столичном регионе только на 3,4 года [5]). Сжигание отходов сопровождается выбросом в воздух многих вредных веществ, и хотя разработанные в Японии современные методы позволили минимизировать образование наиболее опасного диоксина, а выделяющееся тепло эффективно утилизируется, в этой стране поняли, что все это неприемлемые методы борьбы с отходами.

В условиях роста цен на сырье, прежде всего на энергетическое, необходимость защитить окружающую среду от загрязнения все больше дополнялась необходимостью принять неотложные меры, направленные на энерго- и ресурсосбережение. В связи с этим японские ученые сравнительно давно высказывались за необходимость пересмотреть традиционную

экономическую теорию и изменить подход к понятию экономичности применительно к утилизации отходов. В середине 1970-х гг. произошло расширение понятия утилизации отходов, возник новый для японского языка термин «рисайкуру» («рециклирование»), который охватывает как повторное использование сырья, так и мероприятия по восстановлению чистоты воды, воздуха и т.д.

Безусловно, это важно для всех без исключения стран, но для Японии, которая отличается наиболее высокой «экономической плотностью» и по большинству видов сырья и топлива практически полностью зависит от импорта, имеет особое значение. Этим объясняется, почему здесь рециклированию ресурсов уделяют огромное внимание и добиваются весьма заметных успехов. Япония, несомненно, входит в группу лидеров в этой сфере. Хотя более 60% бытовых отходов все еще сжигают, доля рециклируемых отходов повышается (16,8% — в 2004/05 финансовом году4), а закапываемых, напротив, снижается (17,6 против 39,3% в 1978/79 финансовом году) [8]. Степень рециклирования промышленных отходов, утилизация которых представляет меньшие сложности, превышает 40% [7]. Реальные достижения Японии можно проиллюстрировать и следующими данными на 2007/08 финансовый год: в стране утилизируется 87% кондиционеров, 86 телевизоров, 73 холодильников и морозильных камер, 82% стиральных машин [9].

Концепция общества с устойчивым материальным циклом. Япония, как и другие развитые страны, стремится к устойчивому развитию, концепция которого включает сложный набор факторов, но в целом подразумевает, что «удовлетворение потребностей настоящего времени не должно подрывать способность будущих поколений удовлетворять свои потребности»5. В связи с этим в подходе к решению проблемы отходов в Японии наблюдается кардинальный сдвиг.

В 2000 г. был принят Закон о содействии формированию общества с устойчивым материальным циклом. ОУМЦ, по существу, — это не только новая экономическая система, в которой экология и экономика не противоречат, как это часто бывает, а дополняют одна другую, но и общество, живущее в соответствии с традиционной японской концепцией «моттаинай»6. Суть ее в том, что все в мире даровано свыше, и растрачивать что-либо понапрасну, терять или выбрасывать — грех. В будущем решение проблемы отходов в Японии, по-видимому, во все большей степени будет опираться на эту сохранившуюся

3 См. об этом подробнее в [1—3].

4 Финансовый год в Японии начинается 1 апреля и заканчивается 31 марта следующего года.

5 Это определение принято на конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992). Хотя оно подвергается обоснованной критике за недостаточную конструктивность, более удачное краткое определение устойчивого развития до сих пор, как представляется, не предложено.

6 В связи с этим некорректно говорить только об «экономике замкнутого цикла» или об «экономике, ориентированной на рециклирование», что иногда можно встретить в литературе. Как раз в Японии во всех документах постоянно подчеркивается важная роль всего общества. Неслучайно в некоторых документах на одно из первых мест ставят именно необходимость изменить жизненный стиль в обществе. Речь идет о создании общества, а не о модели экономики.

с древнейших времен систему ценностей японского общества. Нынешняя система основана на массовых производстве и потреблении и образовании большого количества отходов, которые необходимо так или иначе утилизировать. В альтернативной ей новой социально-экономической системе экологический фактор должен быть «встроен» и в экономику и в общество.

В законе ОУМЦ определяется как общество, в котором потребление природных ресурсов и нагрузка на окружающую среду минимизированы7. Эта концепция базируется на так называемом «принципе трех Р» (от англ. reduce, reuse, recycle), смысл которых — сокращение количества отходов, образующихся при производстве продукции и ее потреблении, их повторное использование (целиком или по частям) и рециклирование, т.е. восстановление потребительских свойств в каком-либо виде (или продукта целиком, или получение сырья, как, например, в случае с макулатурой). Эти требования на современном этапе применяются ко всему жизненному циклу продуктов и услуг — от стадии их проектирования до уничтожения. В связи с этим вводится экологическая оценка свойств продукции не только с точки зрения выбора сырья, особенностей производственного процесса, но и с учетом возможностей ее переработки после потребления. Одновременно принят принцип «расширенной ответственности производителя», в соответствии с которым производитель несет ответственность за воздействие на окружающую среду на всех стадиях «жизненного» цикла выпускаемого им продукта — от производства, распределения и потребления до его утилизации после использования, т.е. рециклирования или уничтожения. Закон об ОУМЦ обязал компании разрабатывать изделия и выбирать материалы, которые легко утилизировать, и предоставлять информацию о способах их утилизации, а также снабжать продукцию соответствующей маркировкой.

В Японии успешно реализуется разработанная правительством в 2005 г. программа поддержки деятельности по созданию ОУМЦ посредством проведения в жизнь «принципа трех Р», поддерживаемая местными сообществами. Она направлена на содействие реализации этой концепции путем активного создания новых предприятий по переработке отходов в тесном сотрудничестве муниципалитетов и правительства, которое берет на себя 1/3 всех расходов по реализации такого рода проектов путем предоставле-

о

ния грантов соответствующим муниципалитетам8.

Управление отходами регламентируется в Японии рядом законодательных актов, но инициатива построения ОУМЦ привела к смещению акцента в ранее принятых законах об охране окружающей среды на материальный поток и потребовала введения новых9. Особо следует отметить «Закон о рециклировании упаковочной тары», так как тара составляет наиболее многочисленную группу бытовых отходов (2/3 объема и 1/4 веса). Первоначально он распространялся только на стеклянные и пластиковые бутылки, а в 2000 г. к ним были добавлены бумажные и пластиковые материалы. Этот закон особенно важен и потому, что он перенес ответственность за рециклирование с муниципалитетов на промышленные предприятия, несмотря на то что упаковка подпадает под определение бытовых, а не промышленных отходов. Реакция предпринимателей не заставила себя ждать. Например, японская ассоциация моющих средств объявила о снижении к 2010 г. использования пластиковой упаковки на 30% (по весу, в расчете на единицу продукции) по сравнению с уровнем 1995 г. [11]. Компания «Рико», хорошо известный в мире производитель офисной техники, с 2005 г. перешла на использование упаковки, выполненной из вторичного сырья, ее дочерняя компания «Тохоку Рико» с 2006 г. в качестве амортизационного материала стала использовать бывшие в употреблении пластиковые бутылки.

Меняется и отношение к применению полиэтиленовых пакетов для упаковки покупок, бесплатное предоставление которых в магазинах давно стало привычной услугой для японцев. В Японии, по разным оценкам, их используют около 30 млрд штук ежегодно, и на изготовление каждого из них уходит 18 мл нефти. При этом в 2004 г. лишь около 13% пакетов после утилизации было использовано для получения других продуктов, 26% отправлено на мусорные свалки и 14% сожжено [4]. Осознав, сколько ресурсов можно сберечь, одновременно снизив нагрузку на окружающую среду за счет уменьшения количества отходов, в японских магазинах уже более 10 лет все чаще покупателей спрашивают, нужен ли им пакет. Активно пропагандируется и возрождение давней традиции использования фуросики — платка, выполненного из плотной материи и традиционно применявшегося для переноски различных вещей (что в последнее время было достаточно редко)10. К преимуществам фуросики можно отнести то, что их легко стирать, в сложенном виде они почти не занимают места, а также могут служить функцио-

7 Цит. по тексту закона, приведенному в «Дзюнканката сякай хакусё». Токио, 2004. С. 135.

8 Первоначально, в 2000 г., этот закон на английский язык был переведен в Японии как «Recycle-Oriented Society law», или «Закон об обществе, ориентированном на рециклирование». Однако в 2002—2003 гг. английский вариант был представлен в виде «Sound Material Cycle Society Law», по мнению автора статьи, следует переводить как «Закон об обществе со здоровым материальным циклом» или с учетом японского термина «дзюнкан» (круговорот) — как «Закон об обществе с устойчивым материальным циклом». Это принципиально важный момент, свидетельствующий об изменении акцентов в понимании и применении закона, о расширении его толкования.

9 Подробно об изменениях в законодательстве см. статьи автора [2, 3].

10 Хотя этот обычай возник еще в VIII в., само слово появилось лишь в XVII в.

нальным аксессуаром, который легко сочетается с любой одеждой.

Фундаментальный план создания ОУМЦ. В 2003 г. был принят рассчитанный до 2010 фин.г. «Фундаментальный план создания общества с устойчивым материальным циклом», в котором поставлены три конкретные цели в отношении материального потока в экономике: во-первых, повысить производительность ресурсов (под которой понимают количество ВВП в расчете на единицу вводимых в оборот природных ресурсов) до 390 тыс. иен на 1 т (что, по сути, является и показателем эффективности использования ресурсов); во-вторых, увеличить степень циклического использования сырья, т.е. соотношение общего количества повторно использованного и реци-клированного сырья и общего количества материалов, непосредственно вовлеченных в оборот, примерно до 14%; в-третьих, сократить количество закапываемых отходов до 28 млн т. (По данным министерства по делам окружающей среды Японии, в 2002/03 фин.г. в экономике страны производительность 1 т сырья составила 290 тыс. иен, степень циклического использования — 10,2%, а количество отходов, подлежащих захоронению, — 50 млн т [6].)

Наблюдающийся прогресс в продвижении к ОУМЦ (в целом за 1995—2005 гг. степень рециклирования сырья из отходов росла примерно на 1% в год, а за 2004—2005 финансовые годы — на 1,4%) позволил в марте 2008 г. принять усовершенствованный «Второй фундаментальный план создания общества с устойчивым материальным циклом». В нем основные показатели материального потока и количественные цели установлены на более длительную перспективу: к 2015 г. производительность 1 т ресурсов должна составить 420 тыс. иен, количество закапываемых отходов — 23 млн т, а степень циклического использования ресурсов — 14—15% [6]. Иными словами, если в соответствии с первым планом производительность ресурсов должна была увеличиться на 40%, а количество закапываемых отходов — снизиться на 50% по сравнению с уровнем 2000 г., то в соответствии со вторым планом оба показателя должны измениться на 60%.

Наряду с этим в новый план включены вспомогательные показатели, прежде всего мониторинг изменения в области осведомленности и активности граждан в отношении формирования ОУМЦ. Согласно анкетному обследованию, около 90% людей осведомлены о важности сокращения отходов, повторного использования сырья, «зеленых покупок». Теперь поставлена цель привлечь 50% населения к активной практической деятельности в этой сфере.

Для содействия распространению «зеленых покупок» и упрощения такого рода услуг еще в 1996 г. в Японии была создана Организация зеленых покупок,

в которой задействованы бизнес, администрация и потребительские организации. Ее деятельность состоит в создании базы данных о экологически безопасных продуктах, подготовке руководств по «зеленым покупкам», обеспечении доступности соответствующей информации широкой публике и т.д. В октябре 2004 г. в г. Сэндай прошла Первая Международная конференция по проблемам «зеленых покупок», на которой была принята «Сэндайская декларация о зеленых покупках», в которой содержится призыв к созданию международной сети «зеленых покупок» с целью распространения их во всем мире.

Принципиальное значение для достижения поставленных целей имеет и намечаемое удвоение — по сравнению с 1997 г. — размеров рынка, связанного с созданием ОУМЦ, а также числа рабочих мест в этом бизнесе. Бизнес и рынок отходов и рециклирования растет и будет расти прежде всего за счет расширения деятельности малого бизнеса, который не связан с созданием крупных мощностей и соответственно с огромными первоначальными затратами капитала. Большое поле деятельности открывается, в частности, для венчурных предприятий. Министерство по делам окружающей среды Японии прогнозирует рост рынка управления отходами с 3,6 млрд иен в 2000 г. до 7,7 — в 2010 г. и 11,1 млрд иен в 2020 г. [10].

Три ключевых фактора построения ОУМЦ включают управление, образование и технологии. С 2005 г. центральное правительство и региональные власти совместно формулируют местные планы создания ОУМЦ, устанавливают количественные цели для содействия претворению в жизнь «принципа трех Р» и намечают необходимые меры. Успех инициативы, по мнению японцев, в большой степени зависит от правильного сочетания политики и принимаемых программ на местном уровне.

Умелая повседневная пропаганда экологических знаний и необходимости усилий со стороны всех граждан страны, наглядная агитация с объяснением причинно-следственных связей и последствий тех или иных действий индивидов, проведение разъяснительной работы начиная с дошкольных учреждений, доступность бесплатных экскурсий для всех желающих (достаточно лишь позвонить по телефону) на специализированные предприятия по переработке отходов создают такие условия, когда невозможно не знать о тех негативных последствиях, которые ожидают общество в случае несоблюдения надлежащих норм поведения, и о тех больших преимуществах, которые дает простое выполнение гражданского долга каждым сознательным членом общества. С 2001 г. в Японии ежегодно издается «Белая книга»11 по обществу с устойчивым материальным циклом, которую продают не только в книжных, но и в небольших круглосуточных магазинах. Большую просветительскую

11 «Белые книги» — официальные правительственные издания по различным отраслям и актуальным проблемам, которые ежегодно публикуются соответствующими министерствами и ведомствами. Так, наряду с «белыми книгами» по экономике, внешней торговле есть «белые книги» по науке и технике, стареющему обществу и т.д.

миссию осуществляет и Научно-исследовательский центр по изучению отходов и проблем ОУМЦ, помимо публикаций имеющий и онлайн-журнал.

В образ ОУМЦ в фундаментальном плане, кроме того, включены предпочтение товаров длительного пользования, распространение аренды и сдачи предметов в прокат. На протяжении последних лет заметное распространение в Японии получили блошиные рынки, магазины секонд-хенд. Последние можно разделить на два вида: магазины, где наряду с мебелью, бытовой аппаратурой и электроприборами продаются разнообразные предметы домашнего обихода (вплоть до часов, ваз, столовых приборов и пр.), и магазины, торгующие поношенной одеждой, причем среди последних есть и «бутики». Все больше муниципалитетов требуют от жителей сортировать мусор на все большее число категорий, выступают с инициативой «нулевых доходов». Возрастает и роль добровольных помощников, которые вместе с городскими властями следят за надлежащей сортировкой мусора.

Построение ОУМЦ невозможно без усилий всех его членов, которые сгруппированы следующим образом: центральное правительство, граждане, НПО, предприниматели и местные органы власти. Что же, по мнению разработчиков плана, требуется от каждой группы?

Со стороны правительства необходимы усилия по укреплению партнерства между всеми задействованными сторонами. Способствовать реализации этой инициативы призваны как министры во главе с премьером, так и местные органы власти. От граждан требуется изменить стиль жизни и поведения, отдавать предпочтение предметам длительного и многоразового пользования, товаров и услуг, не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду, а также ежедневно участвовать в сортировке отходов (что, кстати, не всегда и не все члены общества приветствуют; так, нередко можно услышать, что решением проблемы мусора должны заниматься муниципалитеты — для этого граждане и платят налоги). Со стороны НПО ожидается активное вовлечение в деятельность в данной сфере, от бизнеса — неукоснительное соблюдение «принципа трех Р», основанного на расширенной ответственности производителя, а со стороны местных правительств — усиление законодательства и координационная деятельность.

На технологические аспекты проблемы в новейших документах сделан меньший акцент, хотя они и остаются одним из ключевых условий, поскольку усилия, прилагаемые в этом направлении, имеют уже сравнительно давнюю историю. Если раньше Япония была известна в мире как импортер передовых технологий, то теперь все больше инновационных разработок создается в самой Японии. Для дальнейшего прогресса в области новых технологий управления отходами в январе 2006 г. в стране был создан форум содействия реализации «принципа трех Р», состоящий из местных правительств, частных компаний, про-

мышленных организаций, исследовательских институтов, цель которого — налаживать сотрудничество и обмениваться информацией. Принципиальное значение имеет тесное взаимодействие между промышленностью и исследовательскими организациями и университетами. В связи с этим в стране создано несколько так называемых центров непревзойденного мастерства, назначение которых — создавать и совершенствовать передовые технологии с целью их последующего широкого распространения.

Концепция ОУМЦ, основанная на «принципе трех Р», содержит 5 ключевых слов, которые подчеркивают ее комплексный характер: осведомленность, сотрудничество (различных групп людей и органов власти), информация, технологии, стимулы. Эффективная связь между этими элементами даст синерге-тический эффект и будет способствовать успешной реализации «принципа трех Р».

Заключение. Успех продвижения Японии к обществу с устойчивым материальным циклом во многом связан с реализацией программ на местном уровне, а также с активностью всех слоев общества. Как показывает японский опыт, ключевыми моментами являются законодательство, правила и порядок их соблюдения; просветительская деятельность и осведомленность о поставленных задачах; постановка целей для заинтересованных сторон в общественном и частном секторах, а также для потребителей; такое решение технологических задач, чтобы производственная и сбытовая деятельность, применяемые технологии минимально воздействовали на окружающую среду и были связаны с минимальным количеством отходов, а также финансирование, где во главу угла поставлены субсидии и налоговые льготы. Без сомнения, Япония может служить примером того, как следует решать проблемы экологии и отходов и сделать жизнь приятнее и здоровее.

На пути полномасштабного развития ОУМЦ Японии предстоит решить еще немало проблем. Однако уже сейчас можно предположить, что и в XXI в. она будет привлекать к себе внимание всего мира, и многие страны, аналогично тому, как это было с японской моделью экономического роста и управления в XX в., будут перенимать ее опыт.

Экологические проблемы приобрели глобальный характер, от их решения зависит будущее всего человечества. Существует прогноз, согласно которому объем отходов в мире к 2050 г. почти вдвое превзойдет уровень 2000 г. При этом наибольшее увеличение их количества будет наблюдаться в Азии, что связано с быстрым индустриальным развитием Китая и других азиатских стран. Японию не может не волновать ситуация с утилизацией отходов в этих странах, поэтому она прилагает много усилий для развития регионального сотрудничества, координации действий, разработки совместных программ. Одновременно она стремится передавать знания и передовой опыт всем странам, организует международные конференции и

семинары, чтобы содействовать построению ОУМЦ в планетарном масштабе.

Автор выражает глубокую благодарность Японскому фонду, стипендиатом которого она была в 1993/94 и 2003/04 учебных гг., за предоставленную возможность проводить научные и полевые исследования в Японии.

Длительное пребывание в стране позволило не только ознакомиться с оригинальными источниками, собрать уникальные материалы, но и на практике постичь многие проблемы дифференцированного сбора отходов, посетить современные предприятия по переработке отходов и рециклированию и т.д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тихоцкая И.С. Япония: проблемы утилизации отходов. М.: Наука, 1992.

2. Тихоцкая И.С. Как в Японии решают проблемы утилизации бытовых отходов// Отечественные записки.

2007. Т. 35, № 2. С. 95-106.

3. Тихоцкая И.С. Мусор — дело каждого // Эксперт. 2005. Декабрь (спецприложение по Японии).

4. Асахи ки-ва-до 2006. Токио, 2006.

5. Дзюнката сякай кэйсэй суйсин кихонхо. Токио,

2008, март. URL: http://www.env.go.jp/recycle/circul/keikaku/ keikaku_2.pdf (05.06.2008).

6. Дзюнканката сякай кэйсэй суйсин кихонхо: кэйкаку. URL: http://www.eic. or.jp/ecoterm/?act=view&serial=3 521 (25.01.2008).

7. Дзюнката сякай хакусё 2004. Токио, 2004.

8. Нихон токэй нэнкан. Токио, 2007.

9. Рисайкуру.URL: http://www.eic.or.jp/news/?act=view &word=&category=51&serial=18628 (15.07.2008).

10. Japan External Trade Organization. Attractive sectors. Environment. URL: http://www.jetro.go.jp/en/market/attract/ environment/env.pdf (01.07.2008).

11. Japan Times. 03.04.2007.

12. Norton M.G. Japan's ecotowns — undustrial clusters or local innovation systems? Proceedings of the 51st Annual Meeting of the International Society for the Systems Sciences. Tokyo Institute of Technology, Tokyo, August 5th—10th 2007. URL: htpp://www.env.go.jp/en/recycle/smcs/f-plan.pdf (17.04.2008).

Поступила в редакцию 04.09.2008

I.S. Tikhotskaya

JAPANESE INNOVATIVE CONCEPT OF RESOURCE RECYCLING

The study is based on the analysis of original sources and official documents, as well as the results of field investigations in Japan. For the first time in Russian social-economic geography and Japanese studies it examines the concept of sound material-cycle society which is now under realization in Japan and suggested for implementation all over the world.

Key words: sound material cycle society, Japan, «3P» principle, «3R» concept, wastes, recycling, green purchases.

памятные даты

ПАМЯТИ АЛЕКСАНДРА ЕВГЕНЬЕВИЧА КРИВОЛУЦКОГО

Доктор географических наук А.Е. Криволуцкий вписал яркие страницы в историю физической географии и геоморфологии. Выпускник географического факультета (1939), талантливый ученик профессора И.С. Щукина, он более 50 лет отдал научной, научно-организационной и педагогической деятельности в Московском университете.

Научные интересы А.Е. Криволуцкого были весьма разнообразны: региональные проблемы геоморфогенеза складчатых структур Дагестана; генезис покровных суглинков средней полосы европейской части СССР, характер их контакта с подстилающими породами в связи с их происхождением; оценка природных условий и естественных ресурсов регионов; теоретические проблемы физической географии и сравнительной физической эволюционной планетологии. Его научная деятельность отличалась широтой охвата проблем, комплексным подходом к их решению, стремлением к синтезу. Как географ-исследователь он уделял серьезное внимание вопросам теории и практики, добиваясь при этом важных для народного хозяйства результатов.

А.Е. Криволуцкий участвовал в экспедиционных полевых исследованиях во многих районах нашей страны, особенно в сибирских и дальневосточных. Опыт таких исследований он использовал при создании уникального атласа Тюменской области, в частности карт ландшафтной и физико-географического районирования. Атлас до сих пор не утратил научной ценности и широко используется в учебном процессе. Результативными оказались и его исследования юга Дальнего Востока, связанные с выполнением общефакультетской научной темы по районным планировкам. В экспедиции под руководством А.Е. Криволуц-кого проходило становление молодых исследователей, которые с благодарностью вспоминают эти годы.

А.Е. Криволуцкий опубликовал ряд фундаментальных книг, ставших классическими. В теоретическом исследовании Александра Евгеньевича «Жизнь земной поверхности» (1971) рельеф рассматривается в историческом плане, в общем процессе эволюции Земли, он осуществил попытку найти решение многих спорных вопросов современной геоморфологии. В монографии «Рельеф и недра Земли» (1977) рассмотрены общие особенности проявления геоморфологических процессов с акцентом на их эндогенную составляющую, он попытался выявить закономер-

ности между тектоническими элементами и формами рельефа земной коры.

А.Е. Криволуцкий одним из первых создал географическую монографию о планетах земной группы и о Земле «Голубая планета» (1985), это интересное исследование по сравнительной планетологии.

Успешно работал А.Е. Криволуцкий над решением дискуссионных проблем общего землеведения. Его научная деятельность отмечена премией имени Д.Н. Анучина.

Работая многие годы на кафедре физической географии и ландшафтоведения, А.Е. Криволуцкий участвовал в учебном процессе. Он создал и многие годы читал курс лекций «Оценка природных ресурсов и сельскохозяйственных земель», руководил научными работами студентов, аспирантов, консультировал докторантов.

А.Е. Криволуцкого отличали скромность, спокойный ровный характер, внутренняя культура, интеллигентность, высокая требовательность к себе и неизменная доброжелательность к своим коллегам и студентам. Студенты прошлых лет с большой теплотой вспоминают зимнюю поездку на Кавказ с А.Е. Криволуцким по линии научного студенческого общества, его заботу о них в экспедиционных условиях.

А.Е. Криволуцкий — ветеран Великой Отечественной войны, чрезвычайно сложные испытания выпали на его долю — с 1942 по 1945 г. он воевал на Юго-Западном, 4-м Украинском, 2-м Прибалтийском фронтах, был дважды ранен. За проявленный героизм и мужество он награжден орденами Отечественной войны I степени и Красной Звезды, медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне» и юбилейными медалями.

Многие годы А.Е. Криволуцкий возглавлял комитет ветеранов географического факультета и вел разностороннюю военно-патриотическую работу со студентами. Он организовывал и проводил для них автобусные поездки по местам боев за Москву 4—5 декабря 1941 г. Незабываемая поездка состоялась в район Дмитрова—Яхромы на Перемиловские высоты, где защитникам Москвы возведен мемориальный комплекс.

Вся деятельность А.Е. Криволуцкого на кафедре и на факультете — пример бескорыстного служения науке и людям.

К.Н. Дьяконов, Л.Н. Щербакова

ПАМЯТИ ВЯЧЕСЛАВА ВИКТОРОВИЧА АЛЕКСЕЕВА

Диалектика развития науки такова, что наступает время, когда необходимость появления новой области знания диктуется требованиями практики, самой жизнью. И находится талантливый исследователь, который берет на себя смелость быть первым и вести за собой других. Таким человеком был профессор географического факультета Московского университета, академик РАЕН Вячеслав Викторович Алексеев.

В.В. Алексеев родился 17 августа 1940 г. в семье школьных учителей. Его отец, Виктор Петрович Алексеев, был учителем математики и директором школы, а мать, Зинаида Васильевна, — преподавателем химии и биологии. Благодаря влиянию родителей еще в школьные годы у него зародился интерес к естественным наукам. Поэтому, завершив школьное обучение, он поступил в Московский университет. После окончания физического факультета МГУ в 1963 г. его оставили в аспирантуре на кафедре квантовой статистики, которую он окончил в 1967 г., блестяще защитив кандидатскую диссертацию на тему «Роль прицельного расстояния при множественном рождении мезонов». В 1967 г. по рекомендации академика В.В. Шулейкина он, физик-теоретик, начал заниматься проблемами физики океана и атмосферы. Его пригласили работать на кафедру физики моря и вод суши физического факультета, где он в течение 20 лет, занимая последовательно должность старшего, а затем ведущего научного сотрудника, выполнил ставшие классическими исследования по оценке роли штормовых зон океана в обмене кислородом и углекислым газом между океаном и атмосферой, развил методы физического моделирования интенсивных атмосферных вихрей, изучил воздействие антропогенных загрязнений на обменные процессы между океаном и атмосферой.

В эти же годы В.В. Алексеев серьезно увлекся проблемами экологии. Он организовал в университете междисциплинарные исследования водных биогеоценозов, создал модель замкнутой биоэкосистемы, которую описывал с помощью развитого им метода анализа нелинейных уравнений автостохастических процессов развития биогидроценозов. Результаты этих исследований отражены в докторской диссертации В.В. Алексеева на тему «Математическое моделирование биогидроценозов», которую он успешно защитил в 1977 г. Результаты этих работ были опубликованы в получивших высокую оценку научной общественности монографиях «Динамические модели водных биогеоценозов», «Человек и биосфера», «Экспериментальная экосистема ЭТЭКОС».

В 1988 г. в связи с организацией по его инициативе на географическом факультете Московского университета лаборатории возобновляемых источников энергии В.В. Алексеев был назначен на должность ее заведующего. С этого времени научная и

педагогическая деятельность В.В. Алексеева связана с географическим факультетом. В сфере научных интересов В.В. Алексеева и возглавляемой им лаборатории оказались задачи изучения региональных особенностей изменения возобновляемых энергоресурсов, установления пространственно-временных закономерностей этих изменений, а также создание системы водорослевой конверсии солнечной энергии в биотопливо «Биосоляр», разработка уникальных методов концентрирования солнечной, ветровой и других видов возобновляемой энергии. Он возглавлял исследования по межотраслевому и межрегиональному анализу воздействия структуры экономики на окружающую среду, энергетическому анализу географических систем, по разработке новых технологий возобновляемой энергии и рациональному использованию природных ресурсов. Им создана методология комплексной оценки влияния объектов энергетики, в том числе возобновляемой, на окружающую среду, выполнены исследования динамики энергоотдачи в отраслях топливно-энергетического комплекса на основе метода межотраслевого баланса с оценкой энергоотдачи возобновляемых источников энергии.

Преподавательская деятельность В.В. Алексеева связана с различными факультетами Московского университета. Он создал и прочитал несколько специальных курсов: «Физико-химические свойства морской воды», «Энергетический базис экономики и проблема введения энерговалюты в финансовую систему», «Математическое моделирование географических процессов», «Дополнительные главы геофизической гидродинамики». В 1991 г. ему присвоено звание профессора по специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». В последние годы В.В. Алексеев вел семинарские занятия со студентами географического факультета по современным методам океанологии и руководил научным семинаром «Возобновляемые источники энергии». За весь период научно-педагогической деятельности им подготовлено 3 доктора и 18 кандидатов наук.

В.В. Алексеев вел большую общественно-научную деятельность. Он был членом ученого совета географического факультета МГУ и ряда диссертационных советов МГУ, членом Международного общества по солнечной энергии, Комитета Российской Федерации по проблемам использования возобновляемых источников энергии, Ядерного общества России, организовал и возглавлял оргкомитет Всероссийских научных молодежных школ «Возобновляемые источники энергии», проведенных в 1999—2006 гг.

Все научное творчество В.В. Алексеева очень гармонично. Именно из стремления к гармонии проистекают такие характерные черты его научного стиля, как мастерское использование феноменологического

подхода и изобретение качественно новых теоретических средств решения задач. Замечательный научный путь В.В. Алексеева от теоретической физики и геофизики к физической и экономической географии возобновляемой энергии — яркое доказательство плодотворности его междисциплинарных научных исследований. Научному творчеству В.В. Алексеева были присущи широта научных интересов и глубокое проникновение в суть исследуемых проблем. В.В. Алексеева по праву относят к основоположникам отечественной научной школы географии возобновляемых источников энергии. Он внес неоценимый вклад в развитие экологического природопользования, разработав базовые теоретические концепции и совершенствовав методологические основы учения о возобновляемых источниках энергии.

Вячеслав Викторович был не только выдающимся мыслителем, ученым и педагогом, но и замечатель-

ным человеком. В научно-исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии, которую он возглавлял, всегда царила особая творческая атмосфера сотрудничества ученых-единомышленников различных научных специальностей, и в этом тоже проявилась душевная широта В.В. Алексеева, человека с разносторонними талантами и обширными научными интересами.

Вячеслав Викторович оставил богатое научное наследство. В его работах географы, физики, математики, биологи, экономисты еще долгие годы будут черпать знания, искать новые мысли. Многое из сделанного им будет оценено и понято в связи с дальнейшим развитием науки. Неповторимое обаяние В.В. Алексеева навсегда сохранится в памяти его учеников, друзей, почитателей, всех, кому выпало редкое счастье общения с Ученым, Учителем, Человеком.

А.А. Соловьев

хроника

В ДИССЕРТАЦИОННЫХ СОВЕТАХ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА МГУ ЗА 2009 г.

Диссертационный совет по экономической, социальной и политической географии (географические науки)

19 марта 2009 г. на соискание ученой степени доктора географических наук по специальности 25.00.24 «Экономическая, социальная и политическая география» диссертацию на тему «Ландшафтная концепция в культурной географии» защитил старший научный сотрудник кафедры физической географии и ландшафтоведения В.Н. Калуцков; ведущая организация — Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (г. Иркутск); официальные оппоненты — профессора В.А. Колосов, Е.Ю. Колбовский и доктор культурологии Д.Н. Замятин.

В работе ландшафт — традиционный для географии объект исследования — рассматривается как результат функционирования социоприродной системы. Развивается представление о культурном ландшафте как о природно-культурном территориальном комплексе, осмысленном сообществом людей, а не только преобразованном ими в хозяйственном плане. Этим сделан методологический шаг вперед по сравнению с теоретико-методологическими отечественными исследованиями и трактовками культурного ландшафта.

Диссертационный совет ходатайствовал о присуждении В.Н. Калуцкову ученой степени доктора географических наук 13 голосами при 1 против и 1 воздержавшемся.

На соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 25.00.24 «Экономическая, социальная и политическая география» защитили диссертации Н.М. Бурлина («Территориальная организация газовой промышленности Западной Европы»); М.В. Грибок («Анализ формирования образов регионов России в федеральных информационных программах телевидения с помощью ГИС»); Е.С. Добровольская («Пространственно-временнЫе аспекты иностранного туризма в странах Средиземноморья»); А.В. Капралов («Расселение иммигрантов в крупнейших городских агломерациях зарубежной Европы»); В.П. Краснослободцев («Территориальная организация высшей школы на Кавказе»); Н.В. Мазе-ин («Факторы размещения черной металлургии мира: эволюция парадигм»); А.Ю. Мазурова («География мирового рынка биоорганических продуктов питания»); Е.В. Никанорова («Формирование туристского образа территории (на примере Ростовской области)»); Н.В. Порохова («Пространственная неравномерность в прогнозировании социально-экономических процессов (на примере энергопотребления)»); А.С. Раевская

(«Факторы и динамика социально-экономического развития полупериферийных территорий России»); В.А. Рязанов («Территориальная организация нефтехимической промышленности России»); О.Н. Се-динкина («Экономико-географический анализ развития тематических парков в мире»); Д.В. Снитко («Территориальная организация сельского хозяйства Бразилии в условиях агропромышленной интеграции»); К.Г. Сокол («Российские монументальные памятники конца XVIII — начала XX в. как объекты исторической географии»).

С.П. Москальков

Физико-географический диссертационный совет

В 2009 г. защитили 7 диссертаций на соискание ученой степени кандидата географических наук: Е.В. Булдакова («География ботанического разнообразия биома восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов»), Ю.Н. Бондарь («Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой (на примере продуктивности лесов краевой зоны Валдайского оледенения»), К.С. Ганзей («Ландшафты и физико-географическое районирование Курильских островов»), Д.Н. Козлов («Цифровой ландшафтный анализ при крупномасштабном картографировании структур почвенного покрова»), К.А. Ермохина («Фитоиндикация экзогенных процессов в тундрах Центрального Ямала»), А.А. Краснопеева («Углеводородные геохимические поля в ландшафтах и их диагностика»), Е.В. Глухова («Геоэкологические аспекты восстановления сосновых лесов Терского побережья Белого моря»).

И.А. Горбунова

Диссертационный совет по геоморфологии и эволюционной географии, гляциологии и криологии Земли, картографии, геоинформатике

На соискание ученой степени доктора географических наук защищена одна диссертация: Т.А. Янина («Палеогеография бассейнов Понто-Каспия в плейстоцене по результатам малакофаунистического анализа»).

На соискание ученой степени кандидата географических наук защитили диссертации: Е.А. Еременко («Ложбинный мезорельеф центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины»); М.В. Зимин («Разработка методики картографирования средо-

образующих функций бореальных лесов Европейской России»); Е.А. Баженова («Атласная информационная система социальной тематики Южного федерального округа РФ»); С.Н. Ковалев («Развитие оврагов на урбанизированных территориях»); П.Е. Каргашин («Картографическое обеспечение экологического мониторинга магистральных газопроводов»); Д.В. Бо-тавин («Обоснование структуры и содержания баз данных для изучения и картографирования русел и пойм равнинных рек»); А.Ю. Баринов («Геоморфологическая оценка ливневой селеопасности Черноморского побережья России»); А.В. Волков («Инженерно-геоморфологическая оценка условий строительства газотранспортных систем в Ленинградской области»); М.А. Викулина («Оценка лавинной активности, опасности и риска (на примере Хибин)»).

А.Л. Шныпарков

Гидрометеорологический диссертационный совет

На заседаниях гидрометеорологического диссертационного совета Д 501.001.68 в 2009 г. на соискание ученой степени кандидата географических наук защитили диссертации: по специальности 25.00.27 — С.А. Агафонова («Ледовый режим рек севера европейской территории России и его влияние на гидроэкологическую безопасность территории»), А.С. Ермакова («Русловые процессы на реках Камчатки»), С.Л. Горин («Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки»); по специальности 25.00.28 — К.В. Батрак («Гидрохимические показатели структуры и биопродуктивности вод Антарктики»); по специальности 25.00.30 — С.С. Быховец («Почвенно-климатические сценарии в моделях круговорота углерода и азота в лесных экосистемах умеренного пояса»).

В.С. Савенко

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ В ВЕЛИКОМ НОВГОРОДЕ

В юбилейный для Великого Новгорода год на базе Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого 23-25 октября 2009 г. прошла Международная научно-практическая конференция «Устойчивое развитие и геоэкологические проблемы Балтийского региона», посвященная 1150-летию города. На конференции рассматривался широкий спектр вопросов в области теории, методологии и практики комплексной физической географии, социально-экономической географии, геоэкологии, ландшафтоведения, гидрологии, рекреационной географии. Отметим, что многие доклады носили практический характер и показывали пути решения конкретных проблем как в региональном, так и в локальном плане.

На пленарном заседании были представлены результаты исследований в разных областях знания. В.А. Снытко (Москва) раскрыл методику и особенности новых подходов к историко-научным исследованиям водных путей Севера России. Г.И. Марцинке-вич (Минск) обосновала необходимость сохранения и устойчивого использования ландшафтного разнообразия Белоруссии в свете увеличивающейся глобальной антропогенной нагрузки на окружающую среду. А.В. Чернов (Москва) осветил проблему опасности русловых процессов с точки зрения геоэкологии Северо-Западного федерального округа. В докладе В.Л. Верина (Великий Новгород) рассмотрены актуальные проблемы развития топливно-энергетического комплекса Северо-Западного региона России в современных условиях. Вопросы значимости географических знаний в области комплексного страноведения как научного и образовательного базиса при подготовке специалистов, работающих в сфере туризма, рассмотрел Д.В. Севастьянов (Санкт-Петербург).

На секции «Актуальные проблемы географической науки» блок докладов был посвящен вопросам исследования природных систем разной размерности, составляющих гидросферу. Теоретический характер носил доклад Е.И. Чернобровкиной (Москва), в котором рассматривались экологические закономерности функционирования рек, озер, болот, ледников и Мирового океана. Дискуссию вызвали доклады, в которых представлены результаты лимнологических исследований больших и малых озер Карелии, Ленинградской и Новгородской областей. Теоретическим и практическим вопросам естественно-исторических исследований была посвящена серия докладов ученых московских и академических институтов В.А. Снытко, В.А. Широковой, В.А. Низовцева, Н.Л. Фроловой,

B.М. Чеснова и др. Они рассмотрели методологию и методы исследования культурно-исторических ландшафтов, историю формирования и значения водных путей на Русском Севере. Особый интерес вызвали результаты изучения современного состояния Вышневолоцкой водной системы, водного пути до Санкт-Петербурга, проходящего по территории Новгородской области.

Родственные проблемы экологического состояния водных объектов рассмотрены в докладах на секции «Геоэкологические проблемы Балтийского региона». Методику оценки выноса фоновой биогенной нагрузки водами рек Балтийского региона предложили вниманию участников Е.В. Степанова и Г.Т. Фрумин (Санкт-Петербург). Сделанные на секции сообщения касались также влияния антропогенной нагрузки на устойчивость ландшафтов. Результаты исследования эколого-геоморфологического состояния берегов Куршской и Вислинской кос представлены в работе

C.А. Лукьяновой и Г.Д. Соловьевой (Москва). Доклад

Н.В. Гагиной (Минск) был посвящен геоэкологическим проблемам антропогенной трансформации ландшафтов бассейна Западной Двины. Ландшафтно-географический подход к исследованиям особенностей устойчивого лесопользования в Новгородской области рассмотрен в докладе М.В. Никонова (Великий Новгород).

В работе секции «Туризм и рекреация: фундаментальные и прикладные исследования» живой отклик нашли сообщения практического плана. П.Ю. Бурбан (Великий Новгород) раскрыл положительный опыт картографического обеспечения туризма путем создания электронного гида. Особенностям и возможностям оценки рекреационного потенциала и развития отдельных видов туризма посвящены доклады Н.Л. Балтиной, А.А. Степановой (Великий Новгород), В.П. Бусаровой (Петрозаводск). И.И. Счастная (Минск) раскрыла особенности туристско-рекреационного зонирования и туристско-рекреационного потенциала туристических зон западной части Белоруссии. Н.Г. Дмитрук (Великий Новгород) представила к обсуждению практические рекомендации и методические разработки оценки инфраструктуры туризма и результаты, полученные для территории Новгородской области. Важные вопросы сохранности, потребительской ценности и использования комплексных природных заказников затронуты в докладе Е.М. Литвиновой (Валдай). Т.Е. Исаченко (Санкт-Петербург) показала особенности трансформации культурно-исторических ландшафтов Ленинградской области в связи со сменой природопользования.

На заседании секции «Обеспечение устойчивого развития современных социально-экономических систем» в докладе Т.В. Ващаловой (Москва) приведена типизация техносферной аварийности и сделан ее анализ в целях оптимизации устойчивого развития со-циоприродных систем. В.А. Горбанев (Москва) призвал стремиться к устойчивому развитию, используя для этого все имеющиеся у государства и общества рычаги — политику, дипломатию, право, менеджмент, структуры гражданского общества и, конечно, географическое образование. В докладе Т.Ю. Симоновой и Е.Ю. Кузнецовой (Москва) представлены к обсуждению результаты изучения причин возникновения болезней под влиянием такого природного фактора, как рельеф. Доклад В.Л. и А.Н. Вериных (Великий Новгород) был посвящен интенсификации поисковых работ на полезные ископаемые в современной России, в нем сформулированы основные организационно-правовые проблемы, которые должна решить компания, приступающая к геолого-разведочным работам на полезные ископаемые.

На заседании секции «Географическое образование: традиционные подходы и инновационные процессы» участники конференции отметили сохра-

няющуюся актуальность экологического образования школьников, в том числе в русле краеведческого подхода, необходимость формировать у них экологическое сознание и экологическую культуру. Указанные проблемы и методические особенности их решения отражены в докладах С.Е. Зайцева (г. Сланцы), И.Е. Лайзане (Резекне, Латвия), С.В. Васильева (Санкт-Петербург), Н.И. Волковой и В.А. Низовцева (Москва) и др. Работа конференции показала, что в методике обучения географии остаются актуальными внедрение информационных технологий, использование компьютеров и мультимедийной техники, развитие творческой деятельности учащихся, организация научной работы школьников.

На секции «Современные проблемы городской среды» рассмотрены результаты исследования экологических проблем в разных регионах (Латвия, Карелия, Новгородская и Ленинградская области). Особое место занимали доклады, посвященные формированию территориальных границ Великого Новгорода и его микрорайонов. З.Е. Антонова, Е.С. Ткачева, В.И. Евстигнеева (Великий Новгород), Ю.С. Галкин, И.В. Гравес, В.А. Низовцев (Москва) указали на то, что особенности древнерусского городского расселения зависят от ландшафтных условий.

Работа конференции проходила в конструктивной, дружеской обстановке. Доклады были интересными и вызвали множество вопросов, породивших дискуссии. Было предложено регулярно проводить подобные научные форумы, приглашать специалистов в разных областях знания, привлекать вузы и научные организации.

Для участников конференции была организована экскурсия «Ландшафты Новгородской области. Национальный парк Валдайский», ее участники познакомились с историей формирования и современным состоянием ландшафтов Приильменской низменности и Валдайской возвышенности, с социально-экономическими условиями развития Новгородской области. Программа экскурсии включала посещение экологической тропы национального парка Валдайский, а также Иверского Святоозерского Богоро-дицкого мужского монастыря, являющегося центром культурно-исторического ландшафта на острове Валдайского озера.

Неменьший интерес вызвала экскурсия, посвященная Великому Новгороду и включающая посещение его главных достопримечательностей. Участникам конференции была предоставлена возможность осмотреть новую экспозицию, которую предлагает вниманию туристов город-юбиляр, — музей под открытым небом «Троицкий раскоп». (Театром времени называют раскоп, в котором можно погрузиться в атмосферу Х—Х1 вв.) Успеху конференции способствовало издание сборника докладов.

Н.Г. Дмитрук, В.А. Низовцев, В.А. Снытко

новые книги

О КНИГЕ «ПЕДОЛИТОГЕНЕЗ И КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ УГЛЕРОДА»

Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: Книжный дом «ЛИБРКОМ», 2009. 336 с.

В 2009 г. вышла новая монография «Педолито-генез и континентальные циклы углерода»; ее автор — Мария Альфредовна Глазовская, выдающийся ученый, специалист в области географии почв и геохимии ландшафтов.

Это фундаментальное научное произведение, основанное на обобщении огромного литературного материала и многолетних исследований автора. Мария Альфредовна посвятила книгу памяти своего учителя академика Б.Б. Полынова. Его имя здесь стоит не только по праву памяти и признательности. Этот труд М.А. Глазовской лежит в русле важнейших направлений творчества Б.Б. Полынова, его размышлений о почве и коре выветривания.

В монографии М.А. Глазовская рассматривает роль педосферы в континентальных циклах углерода. Актуальность проблемы обусловлена необходимостью корректировать современные модели глобальных круговоротов углерода с учетом его аккумуляции на континентах.

Теоретическое ядро монографии — концепция педолитогенеза как совокупности процессов, приводящих к аккумуляции педогенного углерода гумуса и карбонатов (Сорг и Скарб) в современных и ископаемых почвах, а также в отложениях плейстоцена-голоцена. В качестве индикаторов участия педогенного материала в этих процессах использован комплекс параметров, включающих данные о содержании стабильных форм гумуса, гранулометрических фракций, о биогенных макроэлементах. Для выявления путей миграции углерода обобщены многообразные аналитические материалы о содержании указанных компонентов во взвешенных наносах и их водорастворимых форм в речных водах и аэральных поступлениях. Большой интерес представляют новые расчеты запасов углерода в почвах и четвертичных отложениях в разных регионах Евразии.

Структура изложения основных положений разработанной концепции очень логична, так как позволяет последовательно проследить проявления процессов педолитогенеза на разных уровнях организации ландшафтно-геохимических систем — от элементарных природных комплексов и катен до грандиозных внутриконтинентальных мегасистем. Каждые глава и раздел заканчиваются кратким заключением или выводами, что помогает читателю.

Характеристика начального этапа педолитогенеза построена на анализе радиальной дифференциации автоморфных почв по содержанию гумуса и биогенных карбонатов в разных природных зонах и

возможности их накопления в глубоких горизонтах. Показано, каким образом внутрипочвенные процессы, участвующие в педолитогенезе, контролируются комплексом биотических и абиотических факторов, из которых основное внимание уделено:

1) поступлению разных форм аллохтонного гумуса при механической и водной радиальной миграции;

2) гидроклиматическим условиям и водонасыщен-ности почв; 3) функционированию глубокопочвенных экосистем с участием беспозвоночных и мелких млекопитающих.

На Восточно-Европейской равнине различия в накоплении педогенного углерода автор связывает с положением ландшафтов относительно географических гидротермических рубежей. Доказано, что синхронно с современными процессами почвообразования происходила консервация и фоссилизация стабильных форм гумуса в нижних горизонтах почв в течение голоцена. Радиоуглеродными датировками подтвержден ранне- и среднеголоценовый возраст стабильного гумуса в глубоких горизонтах черноземов.

При рассмотрении латеральной миграции соединений углерода и элементов-органогенов сформулировано представление о педолитоседиментах — образованиях трансаккумулятивных фаций гетерономных звеньев катен. В их свойствах отражаются результаты перемещения твердых почвенных масс при меха-ногенезе, а также внутрипочвенных и грунтовых вод. Соотношение этих явлений зависит от совокупности и интенсивности экзогенных процессов и по-разному проявляется при криогенезе или активной плоскостной и линейной эрозии. На основе сопоставления разных регионов сделан вывод, что в позднем плейстоцене—голоцене изменялось соотношение площадей денудации почв и аккумуляции педолитоседиментов на Восточно-Европейской равнине и формировались мезоструктуры рассеяния и концентрации на фоне климатических флуктуаций и неравномерного поднятия территории. При этом па-леокриогенные процессы в перигляциальные периоды способствовали увеличению пятнистости почвенного покрова, а в атлантический оптимум возрастала интенсивность миграции водорастворимых соединений. Роль антропогенных факторов при формировании педолитоседиментов проявлялась в областях древнего земледелия.

Привлекает внимание читателей серия карт таеж-но-лесной зоны Восточно-Европейской равнины, включающая: 1) карту типов педолитогеохимических

районов, основанную на сопряженном анализе почв и почвообразующих пород; 2) карты, отражающие пространственную вариабельность содержания гумуса, илистой фракции, валовых и подвижных форм фосфора и калия в иллювиальных и метаморфических горизонтах почв (слой 100—200 см) и почвообразующих породах. На их основании выделены литогеохимиче-ские провинции, различающиеся по обеспеченности автоморфных почв биофильными элементами в зависимости от гранулометрического и минералогического состава четвертичных отложений.

На уровне макро- и мегаструктур рассмотрены внутриконтинентальные циклы педогенного углерода в парадинамических геосистемах равнина — горы. В этих разделах обобщены материалы о Северном Кавказе, Средней Азии и уникальные данные автора о Внутреннем Тянь-Шане. Благодаря денудационно-аккумулятивным процессам, включению органического углерода и биофилов в однонаправленные водные потоки и механическую миграцию, что сопровождается формированием потоков рассеяния в пролювиальных и аллювиальных отложениях, ландшафты гор и предгорных равнин объединяются в единую педолитогенную макросистему.

Важное теоретическое обобщение — выделение внутриконтинентальных полициклических мегасистем с разнонаправленными потоками твердого вещества, содержащего углеродистые соединения, в том числе педогенные карбонаты. В качестве примера такой метасистемы, действующей с плейстоцена—голоцена до настоящего времени, в монографии рассмотрено сочленение среднеазиатских пустынь с их горным обрамлением. Эти пустыни одновременно являются областями аккумуляции и эоловой мобилизации пе-догенных карбонатов. На сопряженных с ними Тянь-Шане и Памиро-Алае отложение эолового материала фиксируется от лёссовых предгорий до гляциально-нивальных ландшафтов. Показано, что поведение педогенных карбонатов, поступающих с аэральными потоками, зависит от гидротермических особенностей высотных поясов, а также от радиальной и латеральной дифференциации вещества в почвах.

Очень интересен раздел о своеобразии криоарид-ного педолитогенеза на высокогорных сыртах Внутреннего Тянь-Шаня и трансформации покровных пылеватых суглинков, генезис которых долгое время оставался загадкой, сейчас его связывают с эоловым поступлением материала в условиях покровного оледенения позднего плейстоцена—раннего голоцена. Основные направления метаморфизации этих суглинков в субаэральных ландшафтах наглядно показаны на специальной схеме, которая отражает цепочки связей, возникающих при развитии криогенных процессов и фито- и зоопедогенных трансформациях, приводящих к их оструктуриванию, накоплению гумуса, обызвесткованию и оглиниванию. Для горно-луговых и горно-лесных ландшафтов приведены хроноряды

почв, различающихся по гранулометрическому составу, содержанию педогенного углерода и основных биофилов. На основании этих данных доказана роль растительного покрова в качестве аккумулятора эоловой пыли и обоснован «педометрический» метод определения возраста высокогорных почв.

Показано, что регионы РФ, как резервуары накопления педогенного углерода, различаются по емкости. К высокоемким отнесены области активной вулканической деятельности, где его запасы сохраняются в почвенно-пирокластических толщах, в том числе в переотложенных лахарами. Сопоставление данных по разным районам Тихоокеанского вулканического пояса позволило автору констатировать, что оптимальные условия для накопления стабильного гумуса в вулканических почвах связаны с гумидными горно-лесными и горно-луговыми ландшафтами.

В развитие представлений И.П. Герасимова о педолитах — почвенных образованиях, не подвергающихся в настоящее время воздействию факторов, способствующих минерализации гумусовых веществ, М.А. Глазовская разработала их новую классификацию. В качестве критериев в ней использованы возраст и вещественный состав педолитов, содержание Сорг, наличие новообразований и другие параметры.

В заключительном разделе монографии предложен ряд понятий, которые связаны с типологией педолитогенеза, отражающей три иерархических уровня: генерации — формы педолитогенеза, выделяемые по соотношению педогенеза и седиментогенеза; формации — по соотношению процессов радиальной и латеральной дифференциации, транслокации и аккумуляции содержащих гумус твердых масс и растворов; типы (серии) связаны с различным соотношением процессов в зависимости от климатических условий. В соответствии с разработанной концепцией, по мнению автора, заслуживает внимания вопрос о выделении педолитосферы — особой земной оболочки в зоне контакта педо- и литосфер.

В заключение подчеркнем, что в книге М.А. Гла-зовской раскрыты новые аспекты глобальных циклов углерода, выводы основаны на интерпретации обширной информационной базы. Монография хорошо иллюстрирована, включает много таблиц, рисунков, карт, фотографий и, безусловно, будет интересна для специалистов в области физической географии, геохимии ландшафтов, почвоведения и геологии.

Есть и еще одна группа исследователей, не всегда заглядывающих в подобные книги, поскольку они классифицируются по далекому от них разделу науки, это специалисты по глобальным, прежде всего биосферным, моделям. Им тоже следует рекомендовать эту книгу. Но было бы желательно опубликовать краткое изложение полученных М.А. Глазовской фундаментальных результатов в общенаучных изданиях, выходящих не только на русском, но и на английском языке.

И.А. Авессаломова, А.В. Дроздов