К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ДИНАМИКИ УГЛЕРОДА В ГОРНЫХ ЛАНДШАФТАХ ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ НА ОСНОВЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ПОДХОДА Н. Л. БЕРУЧАШВИЛИ

Гайрабеков Умар Ташадиевич; Гуня Алексей Николаевич; Керимов Ибрагим Ахмедович

Естественные и точные науки ••• 27

Natural and Exact Sciences •••

Науки о Земле / Earth Science

Оригинальная статья / Original Article

УДК 911.5.6

DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-4-27-38

К вопросу об изучении динамики углерода в горных ландшафтах Чеченской Республики на основе ландшафтно-геофизического подхода

Н. Л. Беручашвили

1 Академия наук Чеченской Республики Грозный, Россия; e-mail: [email protected]

2 Институт географии РАН Москва, Россия; e-mail: [email protected] 3 Чеченский государственный университет им. А. А. Кадырова Грозный, Россия; e-mail: [email protected]; [email protected] 4 Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН Москва, Россия; e-mail: [email protected]

РЕЗЮМЕ. Цель. Анализ возможностей ландшафтно-геофизического подхода к изучению динамики углерода на горных территориях. Методы. Изучение динамики углерода - важное направление исследований климатических трендов. Особые методические сложности возникают при изучении динамики углерода в горных ландшафтах, характеризующихся чрезвычайной дифференциацией в пространстве и разной динамикой компонентов и процессов. Одним из перспективных подходов в изучении динамики углерода в горах является ландшафтно-геофизический подход, разработанный в трудах Н. Л. Беручашвили, позволяющий распознавать различные процессы в ландшафтах, в том числе отвечающие за углеродный баланс. Данную методику мы использовали в горах, при описании природных комплексов Галанчожского участка карбоно-вого полигона Чеченской Республики. Результаты. На примере ключевого участка в высокогорье Чеченской Республики рассмотрена ландшафтная структура. Подробно описана вертикальная структура доминантных природных комплексов горно-лугостепных ландшафтов. Показано преимущество выбора геомасс в качестве операционных единиц при анализе структурно-функциональных связей и изменений в ландшафтах. Вывод. На примере высокогорного Галанчожского участка карбонового полигона Чеченской Республики показано высокое разнообразие ландшафтных условий динамики углерода. Использование ланд-шафтно-геофизического подхода ориентирует исследование на изучение не углерода вообще, а на его динамику в привязке к конкретным состояниям конкретных природных комплексов.

Ключевые слова: изменение климата, репрезентативность, баланс, углерод, ландшафтная структура, геомасса, геогоризонт.

Формат цитирования: Гайрабеков У. Т., Гуня А. Н., Керимов И. А. К вопросу об изучении динамики углерода в горных ландшафтах Чеченской Республики на основе ландшафтно-геофизического подхода Н. Л. Беручашвили // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2021. Т. 15. № 4. С. 27-38. DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-4-27-38

Study of the Carbon Dynamics in the Chechen Republic Mountainous Landscapes

on the Basis of N. L. Beruchashvili's Landscape-Geophysical Approach

1 Academy of Sciences of the Chechen Republic Grozny, Russia; e-mail: [email protected] 2 Institute of Geography, Russian Academy of Sciences Moscow, Russia; e-mail: [email protected] 3 A. A. Kadyrov Chechen State University Grozny, Russia; e-mail: [email protected]; [email protected] 4 S. I. Vavilov Institute for the History of Natural Science and Technology,

Russian Academy of Sciences Moscow, Russia; e-mail: [email protected]

ABSTRACT. Aim. Analysis of the possibilities in the landscape-geophysical approach to the study of carbon dynamics in mountainous area. Methods. The study of carbon dynamics is an important area of research on climate trends. Special methodological difficulties arise when studying the carbon dynamics in mountain landscapes, characterized by extreme differentiation in space and different dynamics of components and processes. One of the promising approaches to studying of carbon dynamics in mountains is the landscape-geophysical approach, developed in N. L. Beruchashvili's papers, which makes it possible to recognize various processes in landscapes, including those responsible for carbon balance. We used this technique in the mountains when describing the natural complexes in Galanchozh area of the Chechen Republic carboniferous polygon. Results. The landscape structure is considered on the example of a key site in the highlands of the Chechen Republic. The vertical structure of the dominant natural complexes of mountain meadow-steppe landscapes is described in detail. It is shown the advantage of choosing geomasses as operational units in the analysis of structural and functional relationships and changes in landscapes. Conclusion. It is shown a high diversity for landscape conditions of carbon dynamics on the example of the high-mountainous Galanchozh site of the Chechen Republic carbonic polygon. The landscape-geophysical approach focuses research on the study not of carbon in general, but on its dynamics in relation to specific states of specific natural complexes.

Keywords: climate change, representativeness, balance, carbon, landscape structure, geomass, geo-horizon.

For citation: Gayrabekov U. T., Gunya A. N., Kerimov I. A. Study of the Carbon Dynamics in the Chechen Republic Mountainous Landscapes on the Basis of N. L. Beruchashvili's Landscape-Geophysical ApproachP. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2021. Vol. 15. No. 4. Рр. 27-38. DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-4-27-38 (In Russian)

Введение

Изучение динамики углерода в горных ландшафтах является важной задачей в контексте современных проблем изменения климата. Проблематику этого направления условно можно разделить на две группы пока еще до конца не решенных задач: 1) как обеспечить репрезентативность измерений баланса углерода в горах, имеющих большую раздробленность природных условий - большие амплитуды высот, изменчивость потоков тепла и влаги, расчленённость рельефа, разнообразие сукцесси-онных состояний растительности и др.? 2) какие элементарные операционные единицы следует взять за основу дальнейшего синтеза данных?

Горы характеризуются динамичными и разночастотными процессами. Особо ярко проявляется ритмичный характер изменений (как некоторых компонентов ландшафта, так и ландшафтов в целом). Причем

разные компоненты имеют различный период релаксации после изменения внешних условий и в целом отличаются многообразием скоростей отдельных процессов. Это запечатлевается в разновозрастности самих ландшафтов. На небольших пространствах можно встретить не только разные типы ландшафтов и процессов, но и резко отличающиеся по возрасту природные комплексы. В отличие от равнин, горные ландшафты относительно молоды. Здесь связи между отдельными компонентами не устоялись, а находятся в постоянной трансформации. Границы между отдельными природными комплексами весьма размыты, наблюдается большое количество переходных (экотонных) геосистем. Большое значение в дифференциации ландшафтов имеют простирание горных долин, экспозиция склонов. На распространение тех или иных типов ландшафтов большое влияние оказывает комплекс характеристик: глубина чаши горной долины, высота и уклон

Естественные и точные науки ••• 29

Natural and Exact Sciences •••

ее склонов, простирание относительно вла-гонесущих масс и солнечная экспозиция [1; 2; 7; 9; 16; 17]. Результаты непрерывных наблюдений на одной из площадок сложно переносить на другие. В горах репрезентативность точечных данных по измерению баланса углерода усложняется в связи с воздействием следующих трех основных групп факторов:

1) гравитационная энергия склонов, приводящая к постоянному перераспределению вещества и энергии;

2) высокая напряженность гидротермических градиентов по высоте, экспозициям, в различных по величине и простиранию горных долинах, что затрудняет получение усредненных данных для пространственных ареалов различных размерностей и ориентаций;

3) Сложная мозаика почвенно-расти-тельного покрова, обусловленная различиями в условиях произрастания растительности и почвообразования, а также вследствие разновозрастности природных компонентов [8-10].

Отвечая на вопрос, какие пространственно-временные операционные единицы следует взять за основу дальнейшего синтеза данных, следует отметить, что в работе по измерению углерода преобладают подходы по изучению процессов, в основном, почвенно-геохимических и биологических. Элементарными операционными единицами, которые берутся за основу дальнейшего синтеза данных, выступают составляющие биогеоцикла.

Ландшафтно-географическому подходу, где упор делается не на процессы, а на структуры в их пространственно-временном разрешении, отводится мало место. Между тем, широкое применение дистанционных данных, где отражаются, прежде всего, структурные особенности природных геосистем, все больше приводит к необходимости использования ланд-шафтно-структурного подхода. Изучение связи между процессом и структурой является важным направлением, которому посвятил свои исследования Н. Л. Беруча-швили.

Материал и методы исследования

Одним из подходов, который опирается на изучение не отдельных процессов, а ландшафта в целом, является ландшафтно-геофизический подход, разработанный Н. Л. Беручашвили [3-6]. Универсальной основой анализа и синтеза природных компонентов служат так называемые геомассы,

несущие одновременно как структурную характеристику (вертикальная и латеральная структура природных комплексов), так и отражающие конкретный процесс. Сам термин геомассы введен взамен более громоздкого названия «элементарной структурно-функциональной части природного комплекса». При этом приставка «гео» говорит о том, что суть геомассы сводится не к весу, а через измеряемые параметры отражает некое состояние структуры и функционирования (структура-процесс). Геомассам присущи свойства, которые можно измерить: размер, цвет, вес, спектральная отражательная способность и др. В основе классификации геомасс лежат характеристики их агрегатного состояния и связанные с этим составом основные структурно-функциональные особенности. Выделяются следующие классы геомасс: аэромассы, фитомассы, зоомассы, мортмассы, педомассы, литомассы, гидромассы. Фактически во всех классах геомасс присутствует углерод в разных пропорциях и состояниях. Типы геомасс выделяются в пределах классов на основе различий в функциональном назначении геомасс. Классы и типы геомасс при описании того или иного природного территориального комплекса имеют свои краткие обозначения: А - аэромассы, Р -фитомассы, Z - зоомассы, М - мортмассы, S - педомассы, L - литомассы, Н - гидромассы. В пределах фитомасс выделяются, например, стволы или листья деревьев, которые соответственно обозначаются как Pt и Р^ Полная индексация геомасс, которая включает обозначения класса, типа, рода и вида геомассы, похожа на краткую формулу. Каждая из геомасс оценивалась в весе и проективном покрытии. Например, 5,1 Р^ 60 обозначает фитомассу мезофиль-ных листьев весом 5,1 т на га с проективным покрытием 60 %. При сочетании разных геомасс на первое место поставлены те, вес которых больше, чем у остальных. Если проективное покрытие геомасс меньше 5 %, они не указываются.

Каждая из геомасс имеет свои параметры. Так, для аэромасс важным является температура: выделяются криотермальные (морозные), нанотермальные, микротермальные и др. Для гидромасс - количество и состояние воды в природном комплексе. Степень разложения важно для мортмасс. Набор геомасс создает специфические в пространстве и времени комбинации. Послойная комбинация геомасс в вертикальном профиле природного комплекса (слой,

обращенный к основному внешнему источнику энергии - Солнцу) создает геогоризонты. Именно они отвечают за спектральную отражательную способность, формируют показатели, лежащие в основе измерения вегетационных индексов. На снимках видимого диапазона мы в первую очередь различаем геогоризонты [13]. Зная связь в цепочке «снимок-геогоризонт-геомасса-процесс», можно распознавать различные процессы в ландшафтах, в том числе отвечающие за углеродный баланс. Мы использовали данную методику в горной части Чеченской Республики при описании природных комплексов, входящих в карбоновый полигон.

Результаты и их обсуждение

В качестве объекта исследования выбран высокогорный участок полигона площадью 50 га в пределах абсолютных высот 1698-1879 м. Участок входит в Галанчож-скую приподнятую котловину, имеющую относительно не глубокую «чашу», ее нижняя отметка лежит на высоте около 1250 м, а окружающие хребты не превышают 2500 м. Физико-географическое положение Галанчожской приподнятой котловины неоднозначно характеризуется в тех или иных работах. Так, в географическом атласе Чеченской Республики [11] эта котловина расположена между Скалистым и Пастбищным хребтами. В работе А. А. Головлева [12] она отнесена к Северо-Юрской депрессии, т. е. лежит между Боковым и Скалистым хребтами. Такое расхождение вызвано трудностью отнесения хребтов разного порядка к тем или иным системам. К тому же сама Северо-Юрская депрессия представлена серией расчлененных контрфорсных хребтов.

Пастбищный и Скалистый хребты сложены сверху известковистыми породами, которые представлены чередованием из-вестковистых песчаников и карбонатных алевролитов нижне- и верхнемелового возраста. Хребты имеют асимметричное строение: северные макросклоны более пологие, чем южные. На северных склонах преобладают горно-лесные широколиственные ландшафты, сменяющиеся с высоты около 1600 м мелколиственными. Выше до высоты около 2000 м сформировались природные комплексы реликтовых дриадников с рододендровыми зарослями, которые

обычно развиты в альпийских ландшафтах, расположенных почти на 1000 м выше.

На склонах южной экспозиции лесов значительно меньше. Кроме климатических и почвенно-субстратных факторов, большую роль в этом сыграло длительное антропогенное воздействие. Южные, более теплые склоны, были издавна заселены (основная сеть расселения около 1400-1600 м) и лес использовался как топливо. Вокруг селений находились поля и пастбища. Поэтому, здесь сформировались горно-луго-востепные ландшафты с остатками напаш-ных террас под кустарниковыми лугосте-пями, зарослями азалии на относительно пологих склонах, березовым мелколесьем на крутых склонах.

Галанчожская котловина претерпела за последние годы значительные изменения в связи с начавшимся процессом реосвоения земель, которое проявилось в формировании современной дорожно-серпантинной сети, восстановлении развалин древних крепостей, развитии сельскохозяйственного комплекса (бортничество, молочно-мясное животноводство).

Ландшафты Галанчожской котловины представлены на карте (рис. 1).

Из карты видно, что территория полигона захватывает два основных типа ландшафтов: горно-луговолесные и горно-степные. Они представлены двумя группами ландшафтов. Горные луговолесные ландшафты представлены пологими склонами, сложенными флишевыми отложениями из алевролитов и аргиллитов, ступенчатыми, с фрагментами березового мелколесья с ивой, азалиевыми и злаково-вейниковые, местами злаково-разнотравно-осоковыми на горно-лесолуговых суглинисто-щебни-стых почвах. Эти ландшафты сформировались на месте горно-лесного пояса, который был уничтожен в результате долговременной деятельности человека (рис. 2).

Участки луговостепных ландшафтов приурочены к нижней части полигона. Они представляют собой террасовидные поверхности и пологие склоны, сложенные флишевыми отложениями из аргиллитов, алевролитов и песчаников, структурно-денудационных, с преобладающей западной экспозицией, с вейниковыми с куртинами азалии лугостепями на горно-лугостепных почах, на гребневых участках - разнотравно-злаковыми лугостепями.

Естественные и точные науки ••• 31

Natural and Exact Sciences •••

Рис. 1. Ландшафты Галанчожской котловины

Белым цветом обозначен высокогорный участок полигона

ЛАНДШАФТЫ:

ГОРНО-ЛЕСНЫЕ эрозионно-денудационные, реже эрозионно-аккумулятивные, ниже 2200, местами 2600 м.

Мелколиственные и мелколиственно-хвойные

Склоны, сложенные флишевыми отложениями из алевролитов и аргиллитов, под мелколиственными лесами на горно-лесных бурых почвах

1. относительно пологие, южной экспозиции, под осиновыми с примесью березы и ивы рощами, местами с зарослями азалии, разнотравно-злаковыми на суглинисто-щебнистых почвах;

2. относительно пологие, преимущественно северной экспозиции, под березовым, местами осиновым, мелколесьем с примесью рябины, иногда переходящими в парковые леса, злаково-разнотравными на су-глинисто-щебнистых почвах;

3. крутые, расчлененные, северной экспозиции под березовыми, реже березово-сосновыми лесами и мелколесьями, реже криволесьем с рододендроном и азалией, разнотравно-злаковыми на суглинисто-дре-свянистых почвах;

ГОРНО-ЛЕСОЛУГОВЫЕ (2000-2600 м)

Склоны, сложенные флишевыми отложениями из алевролитов и аргиллитов, с чередованием рощиц мелколесья (как правило, по понижениям), и субальпийских, реже остепненных лугов, на послелесных и горно-лесолуговых почвах, местами карбонатных, с выпасом или со следами долговременного выпаса.

4. крутые, расчлененные, с выходами коренных пород, местами с оползневыми процессами, с березовым с ивой мелколесьем и разнотравно-злаковыми стравленными лугами на суглинисто-дресвянистых почвах;

5. пологие, ступенчатые, с выходом грунтовых вод, с фрагментами березового мелколесья с ивой, реже - парковыми березняками, злаково-папоротниковые и вейниковые, местами злаково-разнотравно-осоко-выми с чемерицей лугами, сбитыми, на суглинисто-щебнистых почвах;

ГОРНО-ЛЕСОЛУГОВОСТЕПНЫЕ, до 1600-1800 м, окультуренные

Кустарниковые, с горно-лесолуговыми и лугово-степными черноземовидными почвами, пастбищно-сенокосные

6. нижние части склонов, сложенные элюво-делювием алевролитов и аргиллитов, часто искусственно террасированные, террасы рек, с разнотравно-злаковыми, местами крупнотравными и кустарниковыми из шиповника лугостепями, реже мелколесьями из клена, боярышника, березы вейниковыми на суглинистых щебнистых с мощным гумусовым горизонтом почвах;

7. относительно крутые склоны, сложенные алевролитами и аргиллитами, с разнотравно-злаковыми закустаренными лугостепями и куртинами мелколесья из клена, боярышника, реже березы, с зарослями азалии на дресвяно-щебнистых почвах;

ГОРНО- ЛУГОСТЕПНЫЕ ниже 2000 (2400) м

Окультуренные, пастбищные и пастбищно-сенокосные, частично под пашенными культурами на горно-лугостепных почах

8. террасы и пологие склоны, сложенные флишевыми отложениями из аргиллитов, алевролитов и песчаников, с бобово-разнотравно-злаковыми с шиповником и азалией, местами высокотравными, реже сбитыми и сорнотравными лугостепями.

Рис. 2. Горные лесолуговые комплексы

Рис. 3. Горные лугостепи на месте напашных террас

Естественные и точные науки •

Natural and Exact Sciences •••

2

Рис. 4. Фрагмент космоснимка центральной части полигона (см. обозначения на рис. 5)

Чередование лесных, луговых и луго-степных природных комплексов образует своеобразный рисунок ландшафта, который обязан тому или иному типу вертикальной структуры (рис. 4).

Вертикальная структура лугостепных участков отличается плотным травянистым покровом, который создают пятна азалии и дерновины вейника. Местами высота травянистого покрова достигала 1,5 м. При этом плотная дерновина и подушка из мортмасс (ветошь и подстилка) достигала 10-12 см. Мощная дерновина составляла 10-15 см, корни прослеживались до 30-50 см, в случае с азалией - еще ниже (рис. 6). В течение сезонов набор геомасс и геогоризонтов, из которых складывалась вертикальная структура, менялся. Вегетация начиналась уже в апреле. В это время преобладали морт-массы, а зеленые части составляли незначительную долю. Перелом в соотношении надземной фитомассы и мортмассы приходится на вторую половину июля. Такая ситуация длится до конца первой декады сентября, когда переход зеленой фитомассы в ветошь начинает преобладать, хотя вегетация длится до конца осени, пока не выпадет снег. По данным соседних метеостанций и по наблюдениям других исследователей, снежный покров выпадает фрагментарно в декабре, но устанавливается постоянно в январе и длится до конца марта [15]. Современное состояние данного ландшафта - результат долговременного использования с последующим прекращением использования с 1990-х гг. Как следствие, резко распространились дерновинно-злаковые сообщества, увеличилось количество ветоши, что определило замедление вегетационного цикла, снизило биоразнообразие.

В формировании вертикальной структуры природного комплекса лугостепей большую роль играет мортмасса (в основном ветошь, образованная отмершими вегетативными органами растений). Мортмасса как один из компонентов ландшафта влияет на тепловой режим и влагообмен. От количества и распределения мортмассы в вертикальном профиле зависит наступление цветения растений [14]. Имеется тесная зависимость распределения дерновинных злаков с большим количеством прошлогодней ветоши и распределения снежного покрова. На участках, где снег сдувается и в зимнее время, количество ветоши меньше.

Вертикальная структура лесолуговых природных комплексов (березового с ивой мелколесья) отличается преобладанием в течение года наземной фитомассы транс-портно-скелетных органов древесных пород - березы и ивы. При этом основной прирост фитомассы в вегетационный период (в среднем около 2 т/га) приходится на геомассы листьев. В момент наблюдения (июль, 2021) куртины мелколесья занимали около 10-15 % территории. Проективное покрытие крон в пределах куртин различалась от 10 до 50 %. Под пологом сомкнутых куртин мелколесья травянистый покров развит слабо. Разрастание леса приводит к вытеснению луговостепных видов, снижению проективного покрытия травянистого покрова под деревьями, образованию оголенных (без дерновины) участков, что в перспективе может привести к смыву верхних почвенных слоев и развитию эрозионных процессов.

Спектральные характеристики и различия между тремя видами ландшафтов формируются следующими геогоризонтами -

модификаторами оптических свойств ландшафта: 1 - геогоризонт веток и листьев (Р^ f А); 2 - геогоризонт травянистой расти-

тельности (Рь gM А), геогоризонт незадер-нованных сланцующихся пород из аргиллитов Pi).

Рис. 5. Фрагмент наземного снимка центральной части полигона

Цифрами обозначены разные виды ландшафтов: 1 - лесные и лесолуговые; 2 - лугостепные высокотравные с азалией; 3 - эродированные степи

И 1 И 1 А 1 С 'О Н ' Д 1 Я 1 Ф 1 М 1 А 1 М Рис. 6. Динамика геомасс и геогоризонтов в лугостепных ландшафтах в течение года

Легенда: по вертикали - высота геогоризонтов, по горизонтали - месяцы.

Условные обозначения (по Беручашвили, 1983): Pi - вегетативные органы травянистых растений, Р§ - генеративные органы травянистых растений, Ps - корни, Pg - цветы, М1 - подстилка, Мт - ветошь, 58 - суглинок, №'" - вода в почве > 70 %, - 30-70 %, №' < 30 %, Нп - снег, Н - мерзлый горизонт, Ь - камни, ( ) - небольшое количество. Стрелками показаны тенденции изменения (увеличения или уменьшения массы).

Естественные и точные науки ••• 35

Natural and Exact Sciences •••

Общая фитомасса этих двух типов природных комплексов - лесолуговых и луго-степных - примерно одинаковая (около 2030 т/га). При разрастании леса запасы фито-массы в лесных участках будут увеличиваться. Однако, если учитывать депозиты углерода не только в фитомассе, но в других геомассах, его больше в лугостепях. Луго-степные природные комплексы располагают большими запасами углерода в морт-массе и особенно в почвах. По предварительным оценкам они могут превышать запасы углерода в березовом мелколесье в 1,5 раза. Это связано также с тем, что в лугосте-пях биофункционирование длится значительно дольше. Погодные условия Галан-чожской котловины способствуют относительно продолжительному вегетационному периоду. Осень характеризуется относительно теплой и солнечной погодой. Однако в весеннее время начало вегетации задерживается вследствие плотной дерновины злаков. Возможно, что умеренный выпас, который приведет к снижению плотности дерновинных злаков, благоприятно скажется на развитии разнотравья и повысит, таким образом, общий прирост зеленой фитомассы.

Использование методологического аппарата, разработанного Н. Л. Беручашвили, в первую очередь, оперирование терминами геомасса, геогоризонт, вертикальная структура, состояние и др., способствует обеспечению репрезентативности и экстраполяции точечных наблюдений на более обширные территории. Основой для этого является отождествление конкретного ландшафта с его вертикальной структурой, складывающейся из геогоризонтов и геомасс. Ландшафтная карта, построенная по преобладающему в вегетационный период типу вертикальной структуры, отражает однотипные условия биофункционирования и динамики углерода. Немаловажным является то, что вертикальная структура по-своему реагирует на изменение внешних условий функционирования, формируя своеобразный отклик на внешние воздействия. Реакция вертикальных структур тех или иных природных комплексов различается в разные сезонные и годовые (малоснежные, многоснежные и др.) состояния, а также при различном антропогенном воздействии. В настоящее время в пределах ключевого участка не замечено антропогенное воздействие. Однако, как показывают

наблюдения, количество скота в Галанчож-ской котловине неуклонно растет. Уже в недалеком будущем ситуация может кардинально поменяться. Чрезмерное воздействие выпаса может значительно уменьшить количество фитомассы, привести к снижению запасов углерода. Обоснование целесообразности сохранения того или иного типа природного комплекса (лесного или лугостепного) в целях увеличения депозита углерода нуждается еще в детальных исследованиях. Следует отметить, что одностороннее увлечение целью накопления максимума углерода может идти вопреки устойчивости горных ландшафтов. Устойчивость многих видов растений к изменениям связано с длительной историей формирования их характеристик в условиях высоко изменчивого климата гор. Многие растительные группировки живут от десяток до сотен лет. Так, заросли рододендрона ржавого (Rhododendron ferrugineum) способны сохранять свою устойчивость сотни лет [18]. Искусственная смена растительного покрова, замена на более продуктивные сообщества может вывести природные комплексы из состояния равновесия.

Заключение

На примере высокогорного участка кар-бонового полигона Чеченской Республики продемонстрировано высокое разнообразие ландшафтных условий динамики углерода. Перспективным подходом в изучении динамики углерода в условиях такого разнообразия, а также обеспечении репрезентативности и экстраполяции точечных наблюдений является ландшафтно-геофи-зический подход, разработанный в трудах Н. Л. Беручашвили. Этот подход объединяет структурное и функциональное направления исследований. В качестве элементарных структурно-функциональных операционных единиц, обеспечивающих интерполяцию и экстраполяцию точечных исследований, выступают так называемые геомассы. Изучение соотношения геомасс, геогоризонтов и вертикальных структур позволяет охарактеризовать условия и динамику накопления углерода. Таким образом, использование ландшафтно-геофизи-ческого подхода ориентирует исследование на изучение не углерода вообще, а на его динамику в привязке к конкретным состояниям конкретных природных комплексов.

36 ••• Известия ДГПУ. Т. 15. № 4. 2021

••• DSPU JOURNAL. Vol. 15. No. 4. 2021

Литература

1. Авессаломова И. А., Петрушина М. Н., Хо- 10. Геннадиев А. Н. Возраст почв как фактор

рошев А. В. Горные ландшафты: Структура и динамика. М.: Изд-во МГУ, 2002. 158 с.

2. Авессаломова И. А., Петрушина М. Н., Хорошев А. В. Функционирование и динамика горных ландшафтов // География, общество, окружающая среда / под ред. К. Н. Дьяконова, Э. П. Романовой. М.: Издательский дом «Городец», 2004. С. 154-170.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Беручашвили Н. Л. Методика ландшафтно-географических исследований и картографирования состояний природно-территориальных комплексов. Тбилиси: Изд-во Тбилисского ун-та, 1983. 196 с.

4. Беручашвили Н. Л. Сезонная динамика фаций // Ландшафтный сборник. Тбилиси: Изд-во Тбилисского ун-та, 1972. С. 100-115.

5. Беручашвили Н. Л. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986. 182 с.

6. Беручашвили Н. Л. Этология ландшафта и картографирование состояний природной среды. Тбилиси: Изд-во ТГУ, 1989. 196 с.

7. Гайрабеков У. Т. Специфика горных стран и особенности нефтяных месторождений в горно-предгорных районах мира // Вестник Академии наук Чеченской Республики. 2012. № 2 (17). С. 114-121.

8. Гайрабеков У. Т. Нефтепромышленный комплекс Чеченской Республики: особенности развития и воздействия на ландшафты // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа: V всероссийская научно-техническая конференция / под ред. И. А.Керимова, В. А. Широковой. Грозный, 2016. С. 438-448.

9. Гайрабеков У. Т. Техногенная трансформация природно-антропогенной среды горного региона при длительном воздействии нефтяного комплекса (на примере Чеченской Республики): дис. ... докт. геогр. наук. М., 2020. 331 с.

Khoroshev A. V. Gornye landshafty: Struktura i dinamika [Mountain Landscapes: Structure and Dynamics]. Moscow, MSU Publ., 2002. 158 p. (In Russian)

2. Avessalomova I. A., Petrushina M. N., Khoroshev A. V. Geografiya, obshchestvo, okru-zhayushchaya sreda [Geography, Society, Environment]. K. N. D'yakonov, E. P. Romanova (eds.) Moscow, Gorodets Publ., 2004. Pp. 154-170. (In Russian)

дифференциации почвенного покрова в высокогорье // Тезисы докладов VII съезда Географического общества СССР. Фрунзе, 1980. С. 61-64.

11. Географический атлас Чеченской Республики / под ред. И. А. Байракова Грозный: ЧГУ, 2013. 32 с.

12. Головлёв А. А. Геолого-геоморфологические особенности территории горной Чечни // Самарская Лука. 2007. Т. 16. № 4 (22). С. 689-707.

13. Гуня А. Н. Изучение возможностей выявления динамики состояний ландшафтов по наземным и аэрокосмическим снимкам // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 1990. № 1. С. 53-57.

14. Гуня А. Н. Внутригодовая динамика высокогорных ландшафтов (на примере Приэль-брусья) // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 1992. № 1. С. 52-59.

15. Гуня А. Н., Мацаев С. Б. Агроклиматический потенциал культурных ландшафтов горной части Чеченской Республики // Северокавказская комплексная экспедиция. Труды / отв. ред. А. Н. Гуня, М. Н. Петрушина. Грозный: ЧГУ; Махачкала: Алеф. 2021. С. 114-124.

16. Котляков В. М., Гуня А. Н., Грачева Р. Г. Тенденции развития ландшафтов Северного Кавказа в условиях меняющегося климата и социально-экономических трансформаций // Материалы I Кавказского международного экологического форума (Грозный, 15-16 октября 2013 г.). Грозный: ЧГУ, 2013. С. 192-202.

17. Самойлова Г. С., Авессаломова И. А., Петрушина М. Н. Горные ландшафты. Уровни пространственной организации // География, общество, окружающая среда / под ред. К. Н. Дьяконова, Э. П. Романовой. М.: Издательский Дом «Городец», 2004. С. 84-85.

18. Pornon A. and Escaravage N. Genotypic Structure in Clonal Rhododendron ferrugineum L. (Ericaceae) Populations: Origin and Maintenance. Plant Ecology. 1999. Vol. 141. No. 1-2. Pp. 145-150.

geograficheskikh issledovaniy i kartografirovaniya so-stoyaniy prirodno-terhtohal'nykh kompleksov [Methods of Landscape-Geographic Research and Mapping of the Natural-Territorial Complexes State]. Tbilisi, Tbilisi University Publ., 1983. 196 p. (In Russian)

4. Beruchashvili N. L. Seasonal dynamics of facies. Landshaftnyy sbornik [Landscape Collection]. Tbilisi, Tbilisi University Publ., 1972. Pp. 100-115. (In Russian)

References

1. Avessalomova I. A., Petrushina M. N., 3. Beruchashvili N. L. Metodika landshaftno-

Естественные и точные науки ••• 37

Natural and Exact Sciences •••

5. Beruchashvili N. L. Chetyre izmereniya land-shafta [Four Landscape Dimensions]. Moscow, Mysl Publ., 1986. 182 p. (In Russian)

6. Beruchashvili N. L. Etologiya landshafta i kartografirovanie sostoyaniy prirodnoy sredy [Landscape Ethology and Mapping of the Natural Environment State]. Tbilisi, Tbilisi State University Publ., 1989. 196 p. (In Russian)

7. Gayrabekov U. T. Mountainous countries specificity and features of oil fields in the mountainous foothill regions of the world. Vestnik Akad-emii nauk Chechenskoy Respubliki [Journal of the Academy of Sciences of the Chechen Republic]. 2012. No. 2 (17). Pp. 114-121. (In Russian)

8. Gayrabekov U. T. Oil industry complex in the Chechen Republic: features of development and impact on landscapes. Sovremennye problemy geologii, geofiziki i geoekologii Severnogo Kavkaza: V vserossiyskaya nauchno-tekhnich-eskaya konferentsiya [Current Issues of Geology, Geophysics and Geoecology of the North Caucasus: 5th All-Russian Scientific and Technical Conference]. I. A. Kerimova, V. A. Shirokova (eds.) Grozny, 2016. Pp. 438-448. (In Russian)

9. Gayrabekov U. T. Tekhnogennaya transfor-matsiya prirodno-antropogennoy sredy gornogo re-giona pri dlitel'nom vozdeystvii neftyanogo kom-pleksa (na primere Chechenskoy Respubliki): dis.... dokt. geogr. nauk [Technogenic Transformation of the Natural and Anthropogenic Environment in a Mountain Region with the Long-Term Exposure to the Oil Complex (the Chechen Republic): Dr. Sci. (Geography) diss.]. Moscow, 2020. 331 p. (In Russian)

10. Gennadiev A. N. Soil age as a factor of soil cover differentiation in high mountains. Tezisy dokladov VII s"ezda Geograficheskogo ob-shchestva SSSR [Abstracts of the 7th Congress of the USSR Geographical Society]. Frunze, 1980. Pp. 61-64. (In Russian)

11. Bayrakova I. A. (ed.) Geograficheskiy atlas Chechenskoy Respubliki [Geographical Atlas of the Chechen Republic]. Grozny, ChSU Publ., 2013. 32 p. (In Russian)

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Гайрабеков Умар Ташадиевич, доктор географических наук, директор Института природных ресурсов Академии наук Чеченской Республики; доцент кафедры экологии и природопользования, факультет географии и геоэкологии, Чеченский государственный университет им. А. А. Кадырова, Грозный, Россия; e-mail:

[email protected]

12. Golovlev A. A. Geological and geomorpholog-ical features of the territory in the mountainous Chechnya. Samarskaya Luka [Samarskaya Luka]. 2007. Vol. 16. No. 4 (22). Pp. 689-707. (In Russian)

13. Gunya A. N. Opportunities to identify the dynamics of landscape conditions from ground and aerospace images. Vestnik Moskovskogo universi-teta. Seriya 5: Geografiya [Journal of Moscow University. Series 5: Geography]. 1990. No. 1. Pp. 5357. (In Russian)

14. Gunya A. N. Intra-annual dynamics of highmountain landscapes (Elbrus Region). Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5: Geografiya [Journal of Moscow University. Series 5: Geography]. 1992. No. 1. Pp. 52-59. (In Russian)

15. Gunya A. N., Matsaev S. B. Agro-climatic potential of cultural landscapes of the mountainous part in the Chechen Republic. Severokav-kazskaya kompleksnaya ekspeditsiya. Trudy [North Caucasian Complex Expedition. Proceedings]. A. N. Gunya, M. N. Petrushina (eds.) Grozny, ChSU Publ.; Makhachkala, Alef Publ., 2021. Pp. 114-124. (In Russian)

16. Kotlyakov V. M., Gunya A. N., Gracheva R. G. Trends in the development of the North Caucasus landscapes in a changing climate and socioeconomic transformations. Materialy I Kavkazsko-go mezhdunarodnogo ekologicheskogo foruma (Groznyy, 15-16 oktyabrya 2013 g.) [Proceedings of the 1st Caucasian International Ecological Forum (Grozny, October 15-16 2013)]. Grozny, ChSU Publ., 2013. Pp. 192-202. (In Russian)

17. Samoylova G. S., Avessalomova I. A., Petrushina M. N. Geografiya, obshchestvo, okru-zhayushchaya sreda [Geography, Society, Environment]. K. N. Dyakonova, E. P. Romanova (eds.) Moscow, Gorodets Publ., 2004. Pp. 84-85. (In Russian)

18. Pornon A. and Escaravage N. Genotypic Structure in Clonal Rhododendron ferrugineum L. (Ericaceae) Populations: Origin and Maintenance. Plant Ecology. 1999. Vol. 141. No. 1-2. Pp. 145150.

INFORMATION ABOUT AUTHORS Affiliations

Umar T. Gayrabekov, Doctor of Science (Geography), Director of Institute of Natural Resources, Academy of Sciences of the Chechen Republic; Associate Professor, Department of Ecology and Nature Management, Faculty of Geography and Geoecology, A. A. Kadyrov Chechen State University, Grozny, Russia; email: [email protected]

Alexey N. Gunya, Doctor of Science (Geography), Leading Researcher, Department of

Гуня Алексей Николаевич, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник, отдел физической географии и проблем природопользования, Институт географии РАН, Москва, Россия; профессор кафедры географии, факультет географии и геоэкологии, Чеченский государственный университет им. А. А. Кадырова, Грозный, Россия; e-mail: [email protected]

Керимов Ибрагим Ахмедович, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник отдела истории наук о Земле, Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН, Москва, Россия; e-mail: ibragim_kerimov @mail.ru

Благодарность

Работа выполнена в рамках госзадания ГГНТУ им. академика М. Д. Миллионщи-кова: № FZNU-2021-0011 «Изучение секве-страционного и эмиссионного потенциала карбонового полигона «ЭкоГрозный» и разработка научно-обоснованных технологий декарбонизации (на примере Чеченской Республики)».

Physical Geography and Environmental Issues, Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow; Professor, Department of Geography, Faculty of Geography and Geoecol-ogy, A. A. Kadyrov Chechen State University, Grozny, Russia; e-mail: [email protected]

Ibragim A. Kerimov, Doctor of Science (Physical and Mathematical), Professor, Chief Researcher, Department of the Earth Science History, S. I. Vavilov Institute for the History of Natural Science and Technology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; e-mail: [email protected]

Acknowledgment

The research was supported financially by M. D. Millionshchikov Grozny State Oil Technical University State Assignment No. FZNU-2021-0011 "Sequestration and Emission Potential of the EcoGrozny Carbon Polygon and the Development of Science-Based Decarboniza-tion Technologies (the Chechen Republic).

Принята в печать 30.11.2021 г.

Received 30.11.2021.

STUDY OF THE CARBON DYNAMICS IN THE CHECHEN REPUBLIC MOUNTAINOUS LANDSCAPES ON THE BASIS OF N. L. BERUCHASHVILI’S LANDSCAPE-GEOPHYSICAL APPROACH