Научная статья на тему 'О глобальном изменении климата и его экосистемных следствиях'

О глобальном изменении климата и его экосистемных следствиях Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
1298
208
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КЛИМАТ / CLIMATE / ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ / GLOBAL CHANGE / АРИДИЗАЦИЯ / ARIDIZATION / ОПУСТЫНИВАНИЕ / DESERTIFICATION / МЕРЗЛОТА / PERMAFROST

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Куликов А. И., Убугунов Л. Л., Мангатаев А. Ц.

Приведены основные параметры глобального потепления. В Байкальском регионе потепление происходит более высокими темпами, чем в России и мире. Потепление сопровождается такими экосистемными реакциями как аридизация и опустынивание. Имея в виду тесноту связей, в том числе обратных, потепление (II), аридизация (А) и опустынивание (О) рассматриваются как единая система «ПАО».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Куликов А. И., Убугунов Л. Л., Мангатаев А. Ц.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О глобальном изменении климата и его экосистемных следствиях»

————— СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ —==———

УДК 551.583:631.474

О ГЛОБАЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА И ЕГО ЭКОСИСТЕМНЫХ СЛЕДСТВИЯХ

© 2014 г. А.И. Куликов, Л.Л. Убугунов, А.Ц. Мангатаев

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН Россия, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6. E-mail: [email protected], [email protected]

Поступила 08.11.2013

Приведены основные параметры глобального потепления. В Байкальском регионе потепление происходит более высокими темпами, чем в России и мире. Потепление сопровождается такими экосистемными реакциями как аридизация и опустынивание. Имея в виду тесноту связей, в том числе обратных, потепление (П), аридизация (А) и опустынивание (О) рассматриваются как единая система «ПАО».

Ключевые слова: климат, глобальные изменения, аридизация, опустынивание, мерзлота.

Введение

Глобальное потепление вызывает законную обеспокоенность человечества. Это выразилось в РКИК - Рамочной Конвенции ООН по изменению климата (1992 г.), первым правовым документом которой явился известный Киотский протокол (1997 г.). Россия ратифицировала этот документ в 2004 г. В настоящее время проблема климатических изменений интенсивно разрабатывается во всем мире при координации Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Проблемы изменения климата и реакции на это явление экосистем, характерные для Байкальского региона (БР), имеют особое значение для Участка мирового природного наследия в связи с особой напряженностью здесь климатоэкологических процессов.

Материалы и методы

Оценка климатических изменений проведена на основе фондовых материалов Бурятского ЦГМС - филиала ФГБУ «Забайкальское УГМС», также использованы Интернет-ресурсы.

Трендовые изменения аппроксимировались прямолинейной функцией Y = a +bX, где b - угловой коэффициент, измеряющий темп изменения параметра. Изменчивость параметров оценивалась величиной среднего квадратического отклонения (СКО) и коэффициента вариации, а достоверность различия выборок - по t-критерию Стьюдента. Параметры аридизации определялись по графикам Вальтера-Госсена, а для анализа региональных явлений опустынивания привлекались архивы Управления федерального агентства кадастра объектов недвижимости по Республике Бурятия.

Результаты и их обсуждение

Потепление климата и система ПАО. Потепление вызвало ряд неблагоприятных следствий, среди которых можно назвать аридизацию, опустынивание, дегумификацию почв, деградацию вечной мерзлоты, нарушение режима секвестрования углерода/кислорода и др.

Конечно, аридные земли и пустыни существовали и в прежние климатические эпохи, но начавшееся глобальное потепление вызвало экосистемные отклики, которые выразились в усилении явлений аридизации и опустынивания. Тем самым глобальное потепление привело к формированию новых или обострению ранее существовавших, но во многом в то время латентных, связей. В новых реалиях ПАО - потепление - аридизация - опустынивание - триединая система, компоненты которой тесно сопряжены между собой прямыми и обратными связями. При этом вход составляют факторы климата, выход - это аридизация и опустынивание.

Глобальное потепление климата северного полушария - факт, подтвержденный многолетними инструментально-наблюденными данными станций сети Всемирной метеорологической организации (ВМО) и национальных сетей. Так, с 1860 по 1998 гг. глобальное повышение температуры воздуха составило около 0.8оС. В среднем по России с начала ХХ в. повышение температуры оценивается от 0.9оС до 1.1оС (Анисимов и др., 2007). В отдельных пунктах российского Севера за последние 30-35 лет температура воздуха выросла на 1.0-1.5оС. Заметим, что наибольшие изменения климата происходят в умеренных широтах. Здесь за последние 30-35 лет потепление выражается повышением температуры воздуха на 1.6-2.1оС.

В России изменения выражены сильнее, чем на планете в целом, а как показывают расчеты (Куликов и др., 2008), на территории Байкальского региона - еще сильнее. За последние 30-35 лет температура воздуха вырастала на 3.6оС/10 лет, а с начала ХХ в. на 2.3оС/10 лет

Факт более форсированного потепления в Предбайкалье и Забайкалье подчеркивается и рядом других исследователей.

В ряде пунктов БР средняя годовая температура воздуха пересекла нулевой рубеж. Это радикальным образом изменяет термодинамические условия. Процессы протекают уже при годовых теплооборотах в положительном диапазоне температур. В годовом цикле вода остается преимущественно в жидкой фазе, т.е. снижаются теплопотери на фазовые переходы вода-лед и ускоряются биохимические процессы согласно правилу Вант-Гоффа.

Ответная реакция экосистем на изменения климата. Биота и в целом экосистемы функционируют в тесной зависимости от климата, что наглядно проявляется уже в зональном распределении основных биомов Земли. Обратная связь в том, что биота поддерживает в равновесном состоянии парциальное давление СО2, паров воды и других парниковых газов в атмосфере и, тем самым, регулирует радиационно-тепловой баланс. Однако в современных условиях отрицательная обратная связь все более блокируется и, наоборот, усиливается положительная обратная связь, что приводит к нарушению саморегуляции в системе климат - биота.

Для степных ландшафтов характерно явление холеричности. Холеричность - это особая неустойчивость экологических процессов и явлений во времени и пространстве, мерой которой может быть любой показатель, в том числе СКО. Холеричность уже видна по очень широкому размаху колебаний количества атмосферных осадков в забайкальских степях. Амплитуда суммы осадков, т.е. разность между максимумом 617.3 мм (1990 г.) и минимумом 176.4 мм (1954 г.) составляет беспрецедентно большую величину - 441 мм. Если на отрезке 1935-1942 гг. СКО годовых осадков равнялось ±32.2 мм, то в настоящее время отклонения от климатической нормы стали более резкими и СКО составляет ±65-83 мм.

Проведено сравнение разности СКО для двух (1961-1990 и 1979-2007 гг.) временных отрезков примерно в диапазоне 50-60о с.ш. в направлении с востока (Ключи 160.8о в.д.) на запад (Кишинев 28.9о в.д.). Это направление от Кяхты (103 град. в.д.) до Кишинева совпадает с климатической осью Воейкова. Ветрораздельная ось Воейкова берет начало в степных и пустынных равнинах Центральной Азии, где зимой над ними формируется мощное барическое поле высокого давления. Отсюда Азиатский антициклон распространяется на запад через Барабинско - Кулундинский степной коридор на северный Прикаспий с Поволжьем, далее на Донские степи и выходит на Придунайские пушты.

Из анализа данных можно заключить, что на всем протяжении Восток-Запад с потеплением климата стабильность температурных условий ослабевает. В Байкальском регионе холеричность степей с потеплением климата становится еще резче. СКО зимы и лета статистически значимо различаются (ф = 5.4> ( = 3.5(Р > 0.99), причем именно летние сезоны становятся все более неустойчивыми по теплообеспеченности.

Холеричные ландшафты в июле-сентябре по температуре и увлажнению почв на 20-30% изменчивее тяжелых мерзлотных почв. Отсюда понятно, почему биопродуктивность как естественных, так и культурных фитоценозов в сухой степи по годам отличается большой неустойчивостью.

Холеричность степей еще более усиливается при современной аридизации, а возрастание холеричности приводит в свою очередь к дальнейшему усилению аридизации, т.е. налицо действие прямых и обратных системных связей.

Аридизация как следствие потепления в региональной климатической системе также поддерживается положительной обратной связью с доминированием радиационного регулирования температуры земной поверхности. Потепление подразумевает увеличение ясных безоблачных дней с более высоким радиационным нагреванием деятельной поверхности, что вызывает ее иссушение, а последнее улучшает условия для дальнейшего нагревания поверхности. Но более всего, по-нашему мнению, активизация положительной обратной связи может быть вызвана экосистемными причинами. Так, потепление и рост нагреваемости деятельной поверхности приводит к росту испаряемости, а последний — к увеличению температуры поверхности, что влечет за собой дальнейший рост испаряемости. Хотя при этом нельзя умалять роль внешних факторов чисто климатического происхождения. Таким внешним регулятором положительной обратной связи могут выступать уменьшение суммы осадков, частоты эффективных осадков (более 5 мм/сутки) и рост частоты экстремально малых осадков (особенно засух).

Потепление климата - факт, который необходимо учитывать в реальной практике, в частности в мелиорации. Так, если воспользоваться эмпирической формулой Г.Т. Селянинова: Ис = П > 10оС/10, где Ис - испаряемость воды (мм), ^>10°С - сумма активных температур воздуха, то для условий Байкальского региона при установленном росте суммы активных температур на 3 70-45 0оС, потенциал испарения возрос на 37-45 мм. Из этого следует, что по дефициту испарения климатическую норму орошения уже необходимо принимать на 370-450 м3/га больше существующих.

Один из основных признаков аридизации земель - засухи, т.е. состояние резкого несоответствия между притоком влаги к растениям и ее расходом, что является следствием длительного отсутствия осадков (или значительного их сокращения по сравнению со среднемноголетними нормами), повышенной температурой воздуха и сильных ветров.

Усиление засух при потеплении в Байкальском регионе выявлено методом климадиаграмм по Вальтеру - Госсену, который выгодно отличается графической наглядностью. Так, если до развития процессов опустынивания (до 60-х годов ХХ в.) засушливый период длился соответственно в течение 54-59 дней, то с 70-х годов этот период становится длиннее на 13-18 дней. Примечательно возникновение осеннего аридидного периода, чего ранее не отмечалось. Видимо, по этой причине участились осенние пожары в забайкальских лесах.

На современном этапе потепления усиление аридизации продолжается, особенно это касается явления атмосферной засухи. Если в первые десятилетия изученного ряда интенсивность атмосферных засух оценивалась длительностью 16-24 дней, то в настоящее время только в весенний период засухи наблюдаются в течение 29 дней, а в совокупности с осенним - 37 дней, при засушливом периоде, равны 65 дням. Не менее чем на 20 дней, по сравнению с 30-60-ми годами, возросло число дней с активной температурой более 10оС.

Потепление климата и усиление аридности вызвали другое явление - опустынивание. Международная «Конвенция по борьбе с опустыниванием» (1994), подписанная более 170 странами мира, в том числе Российской Федерацией в 2003 г., определяет опустынивание как «деградацию земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия разных факторов, включая изменения климата и деятельность человека». Для оценки и картографирования процессов опустынивания предложена методика, разработанная международными организациями ФАО/ЮНЕП. Эта методика общепризнанна и с небольшими изменениями применяется во многих странах мира, в том числе и в России.

Выделяются типы, классы и аспекты опустынивания. Типы опустынивания - это типы деградации земель: водная эрозия, ветровая эрозия, засоление почв, коркообразование и уплотнение почв, сокращение органического вещества в почве, наличие токсичных веществ и деградация растительного покрова. Типы деградации земель рекомендуется оценивать по 4 классам опустынивания: слабое, умеренное, сильное и очень сильное. К аспектам опустынивания относятся: современное состояние (СС); темпы развития опустынивания или скорость процесса (ТО); внутренняя опасность опустынивания (ВОО), зависящая, в частности, от свойств ландшафта (характеризует его стабильность при деградации); влияние животных на окружающую среду (ВЖ), определяемое количеством выпасаемого скота на единице площади; влияние плотности населения (ПН), определяемое по числу жителей сельской местности на 1 км2. Показатель суммарной опасности опустынивания (СОО) охватывает все аспекты опустынивания: СОО = СС + ТО + ВОО + ВЖ + ПН.

Степень влияния каждого аспекта определяется эмпирически и выражается в баллах. Приведенные критерии носят региональный характер и могут включать дополнительные характеристики.

Принято выделять климатическое и антропогенное опустынивание, хотя в чистом виде они встречаются крайне редко. Климатическое опустынивание - результат взаимодействия региональных процессов аридизации и деградации засушливых земель в климатической системе с положительной и отрицательной обратными связями альбедо-осадки (Золотокрылин, 2005). Засушливые, полузасушливые и сухие субгумидные земли включают районы (помимо полярных и субполярных районов), в которых отношение среднего ежегодного уровня осадков к потенциальной эвапотранспирации колеблется в диапазоне от 0.05 до 0.65 (Конвенция..., 1994). ГТК Селянинова включен в стандартный перечень индексов аридности. Видимо, причиной послужила простота вычислений.

Антропогенное опустынивание вызвано нерациональным использованием земель. Во второй половине ХХ века на равнинных полузасушливых и субгумидных землях России обозначились два субрегиона с доминированием антропогенной составляющей опустынивания: европейская часть общей площадью 657.9 тыс. км2 и азиатская часть, охватывающая 1460 тыс. км2 (Куст и др., 2002). Из антропогенных факторов опустынивания в настоящее время в европейском субрегионе продолжает преобладать деградация растительности под влиянием выпаса скота, а в азиатском субрегионе - и потеря плодородия почвы в результате распашки целинных и залежных земель.

Исследованиями в Байкальском регионе установлены региональные особенности опустынивания, причем А.И. Куликовым (Субрегиональная программа..., 2000) предложено пополнить список ФАО/ЮНЕП новым криогенным типом опустынивания, показаны масштабы, математико-статистические закономерности опустынивания и оценены риски (Убугунов и др., 2011). В степях Байкальского региона имеются все предпосылки для развития климатического опустынивания, а с учетом глобальных изменений и прогнозов потепления по аридному типу условия для климатического опустынивания становятся все более благоприятными.

Степи Байкальского региона составляют с одной стороны восточное крыло единого Евразийского пустынно-степного массива, а с другой - его северный форпост. Особое географическое положение повлекло за собой ряд специфических условий опустынивания. В частности, здесь опустынивание происходило и продолжает происходить в тесной сингенетической связи с периодическими фазами активизации песчаных арен, а последние - продукт никогда не затухающего на всем протяжении четвертичного периода жесткого перигляциального климата.

В Бурятии из 2293.8 тыс. га сельскохозяйственных угодий почти половина охвачена разными типами опустынивания (табл. 1). Особенно сильны деградационные процессы на пашне, 76% площади которой опустынивается. Пастбища и сенокосы сейчас занимают 1475.1 тыс. га, из которых 29% теряют биопродуктивность в результате опустынивания.

Из элементарных процессов опустынивания доминирует дефляционное разрушение почв. Также большое развитие получили водно-эрозионные явления, особенно на опесчаненных лёссах. Плоскостной смыв и оврагообразование охватывают склоны бортов большинства межгорных котловин, предгорные делювиально-пролювиальные поверхности, лишенные естественного растительного покрова в результате распашки, вырубок леса, перевыпаса скота. Сосновые мертвопокровные леса и степи на песках и лессовидных отложениях при хозяйственном освоении быстро разрушаются, теряют устойчивость и вызывают нарушение экологического баланса. Такие ландшафты развиты преимущественно в долинах рек.

Одним из следствий опустынивания является дегумификация почв. По нашим оценкам, к настоящему времени утеряно до 70% гумусного фонда и связанной с ним энергии. Разработаны прогностические модели дегумификации. По расчетам, количество связанной энергии в гумосфере региона составляет 1100-1014 кДж, а ее валовые потери в результате опустынивания могут достигнуть 7-1010 кДж. В настоящее время связывание углерода в результате фотосинтеза превышает его

промышленные выбросы, однако, это положительное сальдо может измениться в результате опустынивания. Если сейчас в гумосфере региона заключено 3.1-109 т С, то за счет дегумификации дополнительно в атмосферу уже поступило 2.2-109 т С, а к 2010 г. будет еще высвобождено только из каштановых почв Бурятии 20-106 т С.

Таблица 1. Масштабы опустынивания сельскохозяйственных угодий Республики Бурятия (тыс. га). Table 1. Desertification of agricultural land in the Republic of Buryatia (thousand ha).

Типы опустынивания Сельскохозяйственные угодья В том числе

пашня сенокосы пастбища

Дефляционный 338.8 239.5 5.5 93.8

Водно-эрозионный 237.4 170.2 3.6 63.6

Смешанный дефляция + эрозия 177.2 124.5 3.2 49.5

Галогеохимический 172.5 23.6 44.9 104.0

Модификация - осолонцевание 23.1 10.5 2.3 10.3

Гидроморфный 171.4 9.2 48.6 113.6

ИТОГО 1120.4/48.8* 577.5/76.0** 108.1 434.8

Примечание к таблице: * - процент от площади всех сельскохозяйственных угодий, равной 2293.8 тыс. га; ** -процент от всей площади пашни, равной 759.9 тыс. га. Note to table: * - the percent from all agricultural area, equal 2293.8 thousands hectares; ** -the percent from all cultivable area, equal 759.9 thousands hectares.

Другой источник парниковых газов - деградация карбонатного горизонта степных и сухостепных почв, испытывающих наибольшее опустынивание. В настоящее время в виде карбонатов в степных ландшафтах БР депонировано 3.6 млрд. т СО2 или 982-106 т С. При прогнозируемой сработке карбонатов ожидается эмиссия в атмосферу порядка 10 млн. т С.

Криолитзона - самая отзывчивая система на изменения термодинамических условий Земли, т.к. сформировалась и функционирует в тесной зависимости от радиационно-теплового баланса. На потепление криолитзона реагирует сокращением ареала, повышением температуры и глубины сезонного протаивания (рис.).

В Байкальском регионе глубина сезонного протаивания за период 1909-2008 гг. увеличилась на открытых плакорах до 1-1.6 м (рис., кривые 2, 5, 7-9) под лесом - примерно на 0.2-0.25 м (рис., кривые 3, 6), в замкнутых слабо дренируемых депрессиях тренд нулевой или отрицательный (рис., кривые 1 и 4). Повышение температуры на реперной глубине (1.6 м) составляет 0.05-0.08оС/год, причем в ряде пунктов средняя годовая температура пересекает нулевой рубеж, т.е. новообразование мерзлоты становится практически невозможным. Байкальский регион среди других отличается наиболее форсированным растеплением мерзлоты.

Ожидаемые изменения климата и возможная реакция экосистем. Форсированное потепление вызвано в первую очередь ростом концентрации так называемых парниковых газов (пары Н20, С02, СН4, N20, тропосферный 03, антропогенные галогенуглеводороды и др.), подпадающих под действие Монреальского протокола (1988). Важно, что многие газы являются долгоживущими: С02 - 100 лет, N20 - 120 лет, а для некоторых малых газовых составляющих - 10-50 тыс. лет.

2909 J981 2008

Годи

Рис. Увеличение мощности деятельного слоя в разных геосистемах многолетней криолитзоны. Fig. 3. Increase the capacity of the active layer in different geosystems of perennial permafrost zone.

Модели климата нового поколения, основанные на общей циркуляции атмосферы и климата (МОЦАО), показывают, что в XXI в. возможно как аридное, так и гумидное потепление. В Байкальском регионе, видимо, продолжится тенденция к увеличению Et > 10oC в среднем на 9.4°С/10 лет и температуры июля порядка 0.6°С/10 лет. Это приведет к уменьшению коэффициента увлажнения и гидротермического коэффициента, к ускоренному окислению гумуса почв и падению урожайности яровых зерновых культур. Увеличение аридности подтверждается отрицательными трендами урожайности зерновых культур в Бурятии, Иркутской области, Забайкальском крае.

Расчеты по биоклиматической модели растительности Сибири (Чебакова и др., 2003), показали, что к 2090 г. при потеплении по аридному сценарию равновесная растительность будет характеризоваться сокращением ареала лесов в 2 раза и таким же ростом ареала опустыненных степей, сдвигом границы степей к северу на 10о и увеличением их площади на 30%. Это будет сопровождаться потерей флористического богатства, особенно на территориях, затронутых опустыниванием.

Существенные изменения произойдут в режиме секвестирования углерода. В настоящее время углеродный баланс почв России складывается с положительным сальдо, однако величина депонирования углерода в устойчивой к термодинамической обстановке земной поверхности форме, т.е. в форме гумуса невелика - только 0.05 Гт С/год (Заварзин, 2001). При этом запасы почвенной

органики России в конце ХХ в. составляли 300 Гт (Орлов и др., 1996), при стоках с опадом 4.4 и эмиссией при дыхании 4.3 Гт С/год.

По прогнозам, потепление вызовет дегумификацию степных почв, а в лесных, испытывающих недостаток тепла, наоборот, - усиление гумификации. Что касается мерзлотных почв, то при потеплении будет снижаться их криогидроморфность, гумификация не только усилится, но и приведет к глубоким преобразованиям с расширением представительства конденсированного гуминового комплекса в гумусе. Однако может произойти интенсивная сработка органогенных горизонтов (степной войлок, лесная подстилка, торфяной слой), что может запустить механизм положительной обратной связи, способствующий дальнейшей деградации многолетнемерзлых пород.

При потеплении в Байкальском регионе в ряде пунктов средняя годовая температура воздуха уже сейчас стала положительной, т.е. условий для сохранения мерзлоты не имеется. В перспективе ареал деградации мерзлоты еще более расширится. Так, ожидается повышение температуры мерзлоты примерно на 1.5-2оС и глубины сезонного протаивания на 25-50%. Расчетами по модели В.А. Кудрявцева (Общее мерзлотоведение., 1978) получено, что при неизменных теплофизических свойствах (2 = 4.48 кДж/(м-ч-оС - теплопроводность, С = 2095 кДж/м3-°С - теплоемкость, Qф = 98884 кДж/м3 - затраты тепла на протаивание почвы) и неизменной амплитуде температур повышение температуры до 0оС приведет к увеличению глубины протаивания до 3.8 м. Начиная с этого момента, слой сезонного протаивания становится столь мощным, что за холодный период перестает полностью промерзать. Остающаяся постоянно талой верхняя часть многолетнемерзлой толщи приводит к ее отрыву от поверхности и превращению в реликтовую форму, а мерзлотных почв - в сезонномерзлые (табл. 2).

Деградация мерзлоты может вызвать нарушение углеродного цикла. По некоторым оценкам, в почвах криолитозоны мира депонировано примерно 455 Гт С или 14% всего почвенного углерода. Баланс углерода околонулевой, почвенные функции нетто-стока и его источника сменяются по сезонам и годам. Повышение температуры и глубины протаивания почв, особенно мерзлотных болотных, может существенно сдвинуть баланс, превращая криолитозону в эмитет парниковых газов. Стоит напомнить также и о том, что лиственничники северо-востока Евразии, составляя 30-40% площади мировых хвойных лесов, связывают атмосферный углерод в количестве 480±200 млн. т С/год, а эмиссия почв и лесов высоких широт равняется 290 млн. т С/год, при вкладе почв более 70%.

После перехода Канады в число стран - эмитетов парниковых газов, Россия с ее крупнейшими массивами бореальных лесов и мерзлотных почв - объектов нетто-стока на Евразийском пространстве остается единственным мировым центром экологической стабилизации.

Таблица 2. Прогнозные изменения глубины сезонного протаивания почв при потеплении климата. Table 2. Forecasted changes in seasonal thawing depth of soil the warming climate.

Физическая амплитуда температуры на поверхности почвы (Ао, оС) Среднегодовая температура почвы (to, oC) Глубина протаивания почвы (h, м)

15* -3* 2.6*

-2 3.0

-1 3.4

0 3.8

Примечание к таблице: * современные условия. Note to table: * the contemporary conditions.

Заключение

Потепление климата в Байкальском регионе происходит в более форсированном режиме, чем на всей территории России и Мира, о чем свидетельствуют более резко возрастающие тренды средней годовой температуры воздуха, особенно в последние 30-35 лет. Потепление вызвало ряд неблагоприятных экосистемных откликов, в частности происходит дальнейшая аридизация за счет усиления испаряемости. Это выразилось в увеличении частоты засух. При этом отмечен феномен осенних засух, не фиксируемых ранее. Аридизация усугубляется особым явлением холеричности степей как особой неустойчивости экологических процессов. Холеричность проявляется в росте вариабельности годовых сумм атмосферных осадков, которые по экстремумам (min-max) в экстраконтинентальной сухой степи Байкальского региона имеют беспрецедентно высокие значения. При потеплении повышается значение среднеквадратичного отклонения суммы осадков. Холеричность возрастает и в пространстве, что показано на примере увеличения дисперсии температуры воздуха для двух временных диапазонов вдоль оси Воейкова.

Опустынивание - еще один отклик экосистем на потепление. В Байкальском регионе современные и особенно прогнозируемые условия благоприятствуют климатическому опустыниванию. С учетом широкого развития многолетней криолитозоны предложено выделять особый тип криогенного опустынивания. Многолетняя криолитозона на потепление реагирует увеличением глубины сезонного протаивания, что сопровождается рядом негативных процессов. В перспективе возможна эволюция мерзлотных почв в сезонномерзлые.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Анисимов О.А., Лобанов В.А., Ренева С.А. 2007. Анализ изменений температуры воздуха на территории России

и эмпирический прогноз на первую четверть XXI века // Метеорология и гидрология. № 10. С. 20-30. Заварзин Г.А. 2001. Роль биоты в глобальных изменениях климата // Физиология растений. Т. 48. № 2. С. 3063014.

Золотокрылин А.Н. 2005. Мониторинг климатической составляющей опустынивания // проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем / Под ред. Ю.А. Израэля. СПб. Т. XX. С. 105-123.

Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезные засухи и (или)

опустынивание, особенно в Африке. 1994. Париж: ООН. 78 с. Куст Г.С., Глазовский Н.Ф., Андреева В.А., Шевченко Б.П., Добрынин Д.В. 2002. Основные результаты по оценке и картографированию опустынивания в Российской Федерации // Аридные экосистемы. Т. 8. № 16. С. 7-27.

Общее мерзлотоведение (геокриология). 1978 / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ. 463 с. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. 1996. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука. 256 с.

Субрегиональная программа по борьбе с опустыниванием для Республики Бурятия, Агинского Бурятского автономного округа и Читинской области. 2000. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН. 135 с.

Убугунов Л.Л., Куликов А.И., Куликов М.А. 2011. О применении технологии риск-анализа для оценки экологической опасности опустынивания (на примере Республики Бурятия) // Сибирский экологический журнал. №2. С. 239-249. Чебакова Н.М., Рейнфельдт Дж., Парфенова Е.И. 2003. Перераспределение растительных зон и популяций лиственницы сибирской и сосны обыкновенной при потеплении климата // Сибирский экологический журнал. № 6. С. 677-686.

GLOBAL CLIMATE CHANGE AND ITS ECOSYSTEM CONSEQUENCES

© 2014. A.I. Kulikov, L.L. Ubugunov, A.Ts. Mangataev

Institute of General and experimental biology SB RAS Russia, 670047 Ulan-Ude, Sakhyanovoi St., 6. E-mail: kul-an52@ mail.ru, [email protected]

Lists the main parameters of global warming. The warming in the Baikal region is more rapid than in Russia and in the World. The warming is accompanied by an ecosystem such reactions, as aridization and desertification. Having in mind the closeness of interlinks, including reverse warming (W), aridization (A) and desertification (D) are considered as a single system of WAD. Keywords: climate, global change, aridization, desertification, the permafrost.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.