Динамика горных ландшафтов Северного Кавказа при современном изменении климата и усилении антропогенного воздействия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты анализа многолетних полевых исследований и разновременных данных дистанционного зондирования динамики ландшафтов в высокогорных районах Северного Кавказа. На основе обработки данных Landsat Analysis Ready Data за 2000–2020 гг. и геоинформационного моделирования установлены площадные изменения нивально-гляциальных и горно-лесных ландшафтов. Отмечено сокращение площади снежно-ледниковых комплексов (в среднем на 20.6%) с наибольшим уменьшением на Восточном Кавказе (75.2%) и наименьшим на Центральном Кавказе (13.4%). Повторные комплексные описания на ключевых участках подтвердили установленные изменения, а также подъем границы горно-луговых ландшафтов и усложнение их пространственной структуры в перигляциальной зоне в результате климатических флуктуаций. Разнонаправленные тенденции динамики горно-лесных ландшафтов проявляются в ухудшении состояния, в том числе усыхании темнохвойных лесов и сокращении их площади на Западном Кавказе (бассейн р. Теберды), в подъеме границы и увеличении ареала светлохвойных лесов на Восточном Кавказе (Макажойская котловина), преимущественно за счет ослабления антропогенного воздействия. На Центральном Кавказе (Приэльбрусье) отмечено некоторое расширение лесов у верхней границы лесной зоны вдоль днищ речных долин и эрозионных форм, местами на склонах южных румбов, сокращение – в районах схода крупных лавин и селевых потоков, в том числе в результате прорыва приледниковых озер. Метахронность проявления экзогенных процессов и их пространственная неоднородность обусловили усложнение ландшафтной структуры зон их воздействия за счет сочетания элементарных ландшафтов, находящихся на разных стадиях своего развития. Усиление рекреационного воздействия на среднегорные и высокогорные ландшафты Западного и Центрального Кавказа привели к изменению пространственной структуры ландшафтов, особенно горно-лесных и субальпийских луговых, увеличению в них доли антропогенных комплексов, снижению биоразнообразия в наиболее ценных ландшафтах на территориях с охранным статусом.

Об авторах

М. Н. Петрушина

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: mnpetrushina@mail.ru
Россия, Москва

А. Н. Гуня

Институт географии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.n.gunya@igras.ru
Россия, Москва

Е. Ю. Колбовский

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт географии РАН

Email: a.n.gunya@igras.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

А. Ж. Пуреховский

Институт географии РАН

Email: a.n.gunya@igras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Авессаломова И.А., Дьяконов К.Н., Иванов А.Н., Беляков А.И., Мамай И.И. Общие положения динамики и функционирования ландшафтов // География, общество, окружающая среда. Т. 2. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Городец, 2004. С. 101–112.
  2. Акатов В.В., Акатов П.В., Майоров С.В. Тенденции изменения высотного ареала пихты Нордмана на Западном Кавказе (бассейн р. Белая) // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 4. С. 104–114. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-2-104-114
  3. Алейникова А.М., Петрушина М.Н. Структура и динамика приледниковых ландшафтов Приэльбрусья // Лёд и Снег. 2011. № 2. С. 127–134.
  4. Баденков Ю.П., Грачева Р.Г., Гуня А.Н., Белановская Е.А., Мерзлякова И.А., Шмакин А.Б. Горные районы Северного Кавказа на рубеже веков: трансформация природопользования и современные проблемы развития // Изменение природной среды России в ХХ веке. М.: Molnet, 2012. С. 254–273.
  5. Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986. 182 с.
  6. Бочкарев Ю.Н., Дьяконов К.Н. Дендрохронологическая индикация функционирования ландшафтов на северной и верхней границах леса // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2009. № 2. С. 37–50.
  7. Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Атаев З.В. Мониторинг современных климатических изменений и оценка их последствий для ландшафтов Северного Кавказа // Вестн. РАЕН. 2014. № 2. С. 7–16.
  8. Виноградова В.В., Титкова Т.В., Белановская Е.А., Грачева Р.Г. Воздействие изменения климата на горные ландшафты Северного Кавказа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12 (6). С. 35–47.
  9. Гуня А.Н., Машкова Р.А., Гежаев А.М. Динамика и трендовые изменения высокогорных ландшафтов в горно-рекреационных районах Северного Кавказа // Вопросы географии. Сб. 137 / отв. ред. В.М. Котляков, Ю.П. Баденков, К.В. Чистяков. М.: Кодекс, 2014. С. 521–543.
  10. Гуня А.Н., Петрушина М.Н., Гайрабеков У.Т., Гагаева З.Ш., Колбовский Е.Ю., Лысенко А.В., Караев Ю.И., Петров Л.А., Эльмурзаев Р.С. Ландшафты Аргунского государственного историко-архитектурного и природного музея-заповедника // Северокавказская комплексная экспедиция. Труды / отв. ред. А.Н. Гуня, М.Н. Петрушина. Грозный, Махачкала: ЧГУ, АЛЕФ, 2020. Т. 2. С. 43–94.
  11. Дега Н.С., Бостанова Ф. Х., Байракумова А.Р., Корчагина Н.М. Геоэкологическая оценка окружающей среды Карачаево-Черкесской республики // Проблемы региональной экология. 2019. № 2. С. 59–65. https://doi.org/10.24411/1728-323X-2019-12059
  12. Дьяконов К.Н., Пузаченко Ю.Г. Теоретические положения и направления исследований современного ландшафтоведения // География, общество, окружающая среда. Т. 2. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Городец, 2004. С. 21–35.
  13. Залиханов М.Ч., Коломыц Э.Г., Шарая Л.С., Цепкова Н.Л., Сурова Н.А. Высокогорная геоэкология в моделях. М.: Наука, 2010. 487 с.
  14. Заурбеков Ш.Ш. Современные климатические изменения и их влияние на ландшафтную структуру региона (на примере Северного Кавказа). Автореф. дис. … д-ра геогр. наук. Краснодар, 2012. 48 с.
  15. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1991. 366 с.
  16. Коломыц Э.Г. Прогноз влияния глобальных изменений климата на ландшафтную структуру горной страны // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1985. № 1. С. 14–30.
  17. Корчагина Е.А. Исследование колебаний элементов климата в горных районах Западного и Центрального Кавказа методами математической статистики // Изв. КБ науч. центра РАН. 2020. № 3 (95). С. 64–73. https://doi.org/10.35330/1991-6639-2020-3-95-64-73
  18. Крауклис А.А. Теория и практика исследования геосистем // География и природные ресурсы. 1987. № 4. С. 14–22.
  19. Ледники и климат Эльбруса /под ред. В.Н. Михаленко. М.–СПб.: Нестор-История, 2020. 372 с.
  20. Лурье П.М., Панов В.Д., Панова С.В. Криосфера Большого Кавказа. Устойчивое развитие горных территорий. 2019. Т. 11. № 2. С. 182–190. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2019-11-2-182-190
  21. Мамай И.И. Динамика ландшафтов. (Методика изучения). М.: Изд-во МГУ, 1992. 167 с.
  22. Олейников А.Д., Володичева Н.А. Современные тенденции изменения снеголавинного режима Центрального Кавказа (на примере Приэльбрусья) // Лёд и Снег. 2019. Т. 59. № 2. С. 191–200. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2019-2-400
  23. Онищенко В.В., Дега Н.С., Тохчуков Ш.Ю. Ледниковый баланс Карачаево-Черкесии в глобальных и региональных природно-антропогенных преобразованиях // Успехи современного естествознания. 2016. № 6. С. 174–178.
  24. Петрушина М.Н. Структура и динамика горных ландшафтов Северного Кавказа // Ландшафтный сборник (Развитие идей Н.А. Солнцева в современном ландшафтоведении) / под ред. И.И. Мамай. М.–Смоленск: Ойкумена, 2013. С. 227–248.
  25. Петрушина М.Н., Алейникова А.М., Петраков Д.А. Воздействия лавин зимы 2004−2005 гг. на ландшафты бассейна р. Адылсу (Центральный Кавказ): сб. докладов III Международ. конф. “Лавины и смежные вопросы” (Кировск, Россия, 4–8 сентября, 2006). Кировск: ООО Апатит-Медиа Апатиты, 2007. С. 102–108.
  26. Пукинская М.Ю., Кессель Д.С., Щукина К.В. Усыхание пихто-ельников Тебердинского заповедника // Ботанич. журн. 2019. Т. 104. № 3. С. 337–362. https://doi.org/10.1134/S0006813619030062
  27. Пуреховский А.Ж., Гуня А.Н., Колбовский Е.Ю. Динамика высокогорных ландшафтов Северного Кавказа по данным дистанционного зондирования в 2000–2020 гг. // Изв. Дагестан. гос. пед. ун-та. Сер. ест. и точные науки. 2022. Т. 16. № 2. С. 72–84. https://doi.org/10.31161/1995-0675-2022-16-2-72-84
  28. Хорошев А.В. Оценка устойчивости геосистем бассейна р. Баксан (Центральный Кавказ). Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: Изд-во АО “Диалог-МГУ”, 1997. 24 с.
  29. Шиятов С.Г., Моисеев А.А., Григорьев А.А. Мониторинг климатогенной динамики высокогорной древесной растительности при помощи ландшафтных фотоснимков на Южном Урале // Вопросы географии. Сб. 137 / отв. ред. В.М. Котляков, Ю.П. Баденков, К.В. Чистяков. М.: Кодекс, 2014. С. 125–155.
  30. Черноморец С.С., Петраков Д.А., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Рец Е.П., Савернюк Е.А., Смирнов А.М. Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 2. С. 70–80.
  31. Albrich K., Rammer W., Seidl R. Climate change causes critical transitions and irreversible alterations of mountain forests // Glob. Change Biol. 2020. Vol. 26. № 7. P. 1–15. https://doi.org/10.1111/gcb.15118
  32. Cherkasova A.A., Iurmanov A.A., Kokane P., Maslakov A., Petkovich M., Petrushina M.N., Tabelinova A., Tolipov A., Yakubov G., Yushina Yu. Prielbrusye National Park environmental changes due to increasing tourism activity // Geography, Environment, Sustainability. 2022. Vol. 15. № 4. P. 115–123. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2022-108
  33. Global Change and Mountain Regions. An Overview of Current Knowledge / U. Huber, H. Bugmann, M. Reasoner (Eds.). Dordrecht, Netherlands: Springer, 2005. 650 p.
  34. Ewane E.B. Assessing land use and landscape factors as determinants of water quality trends in Nyong River basin, Cameroon // Environ. Monitoring and Assessment. 2020. Vol. 192. № 8. P. 1–35. https://doi.org/10.1007/s10661-020-08448-2
  35. Ewane B.E., Lee H.H. Assessing land use/land cover change impacts on the hydrology of Nyong River Basin, Cameroon // J. Mountain Science. 2020. Vol. 17. № 1. P. 50–67. https://doi.org/10.1007/s11629-019-5611-8
  36. Mountains and climate change – From understanding to action. Centre for Development and Envir. (CDE) / T. Kohler, D. Maselli (Eds.). Bern: CDE. Inst. Geogr., Univ. Bern, 2009. 80 p.
  37. Potapov P., Hansen M.C., Kommareddy I., Kommareddy A., Turubanova S., Pickens A., Adusei B., Tyukavina A., Ying Q. Landsat Analysis Ready Data for Global Land Cover and Land Cover Change Mapping // Remote Sensing. 2020. Vol. 12. № 3. 426 p. https://doi.org/10.3390/rs12030426
  38. Remote sensing of land use and land cover: principles and applications / C.P. Giri (Ed.). Boca Raton, USA: CRC press, 2012. 477 p.
  39. Resler L.M., Shao Y., Campbell J.B., Michaels A. Land cover and land use change in an emerging national park gateway region: implications for mountain sustainability / The Elgar companion to geography, transdisciplinarity and sustainability. Miami: Edward Elgar Publ., 2020. P. 270–292. https://doi.org/10.4337/9781786430106.00026
  40. Senf C., Seidl R. Natural disturbances are spatially diverse but temporally synchronized across temperate forest landscapes in Europe // Glob. Change Biology. 2018. Vol. 24. № 3. P. 1201–1211. https://doi.org/10.1111/gcb.13897
  41. Tielidze L.G., Wheate R.D. The Greater Caucasus Glacier Inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan) // The Cryosphere. 2018. № 12. P. 81–94. https://doi.org/10.5194/tc-12-81-2018
  42. Toropov P.A., Aleshina M.A., Grachev A.M. Large-scale climatic factors driving glacier recession in the Greater Caucasus, 20th–21st century // Int. J. Climatol. 2019. P. 1–18. https://doi.org/10.1002/joc.6101
  43. Turner M.G., Calder W.J., Cumming G.S., Hughes T.P., Jentsch A., LaDeau Sh.L., Lenton T.M., Shuman B.N., Turetsky M.R., Ratajczak Z., Williams J.W., Williams A.P., Carpenter St.R. Climate change, ecosystems and abrupt change: Science priorities // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2020. Vol. 1794. № 375. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0105

Дополнительные файлы


© М.Н. Петрушина, А.Н. Гуня, Е.Ю. Колбовский, А.Ж. Пуреховский, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».