Отчет 2011 г. - Институт общей и экспериментальной биологии

ОТЧЕТ
по экологическому стационару мерзлотной лесостепи «Еравнинский»
Учреждения Российской академии наук
Института общей и экспериментальной биологии СО РАН за 2011 г.
1.Финансовая часть.
Таблица 1
Использование средств СО РАН, полученных на поддержку стационара в отчетном году
Институт,
стационар
ИОЭБ СО
РАН,
«Еравнинский
211
212
213
19,4
19,6
6,6
Коды экономической
классификации
221
222
225
-
-
-
226
310
340
Всего,
тыс.
руб
-
25,1
59,3
130,0
За отчетный период на стационаре отремонтированы сарай для оборудования,
проведена уборка территории.
Приобретены оборудование и материалы:
1. ИП Иванова приобретены химическая посуда и реактивы на сумму – 11402 руб.
2. Приобретен ноутбук для считывания данных с датчиков температуры и
влажности – 25149 руб.
3. Для стационара куплены табуретки (4 шт.), посуда для кухни, чайник – 3620 руб.
Таблица 2
Эффективность использования стационара в отчетном году
Количество
публикаций в
рецензируемых
изданиях,
Институт,
стационар
ИОЭБ СО
РАН, «Еравнинский
10
Показатели эффективности работы стационара
Количество
Количество
Количество
интеграционных научных
чел*дней,
и других
мероприятий,
отработанных
проектов,
проведенных
на стационаре
выполнявшихся на стационаре сотрудниками
на стационаре
институтов
СО РАН,
других
организаций,
студентами,
школьниками,
аспирантами и
иностранными
учеными
8
Начальник стационара, к.б.н.
Главный бухгалтер ИОЭБ СО РАН
1
421
Пример
наиболее
значимого
сотрудничества
на стационаре
(страна,
организация,
ФИО
известного
ученого)
Германия,
Университет
г. Байройт
Профессор,
Вольфганг Цех
Гончиков Б-М.Н.
Урбаева С.А.
2. Научная часть.
1. По климадиаграммам, построенным по способу Вальтера-Госсена, отчетливо видно, что
по представленным десятилетним временным срезам засушливый период становится все
более выраженным. Так, если в начале и середине века (1935-1944 и 1955-1964 гг.)
засушливый период длился соответственно в течение 54 и 59 дней, то в конце 20 столетия
(1975-1984 гг.) этот период становится длиннее на 13-18 дней. Примечательно
возникновение на кривой сегмента, регистрирующего осеннюю аридизацию, чего ранее не
отмечалось.
Рис. Климадиаграммы (по Вальтеру- Госсену), м/ст. Хоринск (север Селенгинского срднегорья - юг
Витимского плоскогорья)
На современном этапе изменения климата (1995-2004 гг.) усиление аридизации
продолжается, особенно это касается явления атмосферной засухи. Если в первые
десятилетия изученного ряда интенсивность засухи оценивалась длительностью 16-24
дней, то в настоящее время только в весенний сегмент засухи наблюдаются в течение 29
дней, а в совокупности с осенним – 37 дней, при засушливом периоде, равном 65 дням. Не
менее, чем на 20 дней, по сравнению с 30-60-ми годами, возросло число дней с активной
температурой.
Современный тренд нарастания сумм активных температур в контуре
положительной обратной связи способствует усилению аридизации климата, что
проявляется в увеличение периода засухи на 37 дней и засушливого периода на 65 дней.
Из существующих в настоящее время климатических моделей, для условий
Срединной Азии остается наиболее приемлемым наихудший сценарий – аридное
потепление. Полученные данные подтверждают закономерности увеличения глубины
протаивания мерзлотных почв юга Витимского плоскогорья в прошлом столетии.
2. Для изучения криогенных трещин были заложены почвенные разрезы - траншеи,
длиной 12 м (фото1), где через каждые 10 см проводились описания и морфометрические
измерения, отбирались почвенные образцы. Для определения запасов внутритрещинного
углерода сделаны промеры на вертикальных и горизонтальных срезах. По нашим
расчетам с учетом геометрии гумусовых трещин в вертикальных и горизонтальных
срезах, в лугово-черноземных мерзлотных почвах размер криогенной иммобилизации
органического углерода в слое 20-70 см составляет 50,9 т/га. Запасы углерода в
собственно органо-аккумулятивном горизонте (0-20 см) составляют 120,3 т/га (рис.2).
Рис. 2. Разрез-траншея лугово-черноземной почвы
В дерново-подзолистых почвах наблюдается более высокая степень
иммобилизации углерода по морозобойным трещинам, чем в лугово-черноземных. Запасы
углерода в верхнем горизонте (0-10 см) почв, с учетом их небольшой мощности и малой
гумусированности, составляют 29,9 т/га. В морозобойных трещинах в слое 10-30 см по
нашим расчетам законсервировано до 24,3 т/га органического углерода. При сравнении
запасов углерода по одним и тем же глубинам в обоих типах почв отчетливо видны
различия в собственно гумусовом слое и в криогенных карманах (рис.3).
Рис. 3. Запасы углерода в криогенных почвах, т/га
(1 – почвенный профиль; 2 – морозобойная трещина)
3. Проведено обобщение результатов геоботанических исследований, показавшее,
что фитоценотическое разнообразие лесной растительности лесостепи на южной границе
криолитозоны (в пределах Еравнинского района) описывается ассоциацией Pulsatillo
patentis-Laricetum gmelinii ass. nov. prov. с тремя субассоциациями P.p.-L.g. stellerietosum
chamaejasme subass. nov. prov., P.p.-L.g. geranietosum wlassoviani subass. nov. prov.,
P.p.-L.g. betuletosum fruticosae subass. nov. prov., а также двумя сообществами – Larix
gmelinii-Achnatherum confusum, Larix gmelinii-Carex ericetorum. Выделенные синтаксоны
относятся к классу гемибореальных лесов Rhytidio rugosi-Laricetea sibiricae K. Korotkov et
Ermakov 1999, порядку Festuco ovinae-Laricetalia sibiricae I. Korotkov et Ermakov ex
Ermakov et al. 2000, союзу Festuco altaicae-Laricion sibiricae I. Korotkov et Ermakov ex
Ermakov et al. 2000.
В 2011 г. продолжен сбор микроклиматических данных, которые, как и ранее,
демонстрируют существенно более раннее протаивание верхней кромки сезонной
мерзлоты под степными сообществами на склонах южной экспозиции (рис. 4), по
сравнению с лиственничными лесами на склонах северной экспозиции (рис. 5).
Продолжительность запаздывания протаивания почв под лиственничниками на глубине
10 см составила около 20 дней. При этом, особенностью весеннего сезона 2011 г. было
повторное промерзание верхнего горизонта почв под степной растительностью во второй
декаде апреля, в результате чего наблюдалось двукратное протаивание почв.
Рис. 4. Микроклиматический режим почвы в 2010–2011 гг. на южном склоне под криофитной
разнотравно-злаковой степной растительностью (на глубине 10 см).
Рис. 5. Микроклиматический режим почвы в 2010–2011 гг. на северном склоне под лиственничным
кустарничковым лесом с подлеском из рододендрона даурского (на глубине 10 см).
Проекты, в рамках которых выполняются исследования на базе стационара.
1. Базовый проект VI. 44.1.8. «Почвы как базовый компонент ландшафтного и
биологического разнообразия, устойчивости и биопродуктивности наземных экосистем
Забайкалья» (Руководитель Убугунов Л.Л.);
2. Интеграционная программа СО РАН 4.14 «Разработка системы комплексной индикации
процессов опустынивания и оценка современного состояния экосистем Сибири и
Центральной Азии, создание на ее основе прогнозных моделей и системы мониторинга»
(Руководитель Убугунов Л.Л.); .
3. Проект VI. 44.1.7. «Структурная организация и динамика компонентов растительного
покрова (популяций, сообществ) в условиях климатических изменений» (Руководитель
Аненхонов О.А.);
4. Проект VI. 43.1.2. «Пространственная организация животного населения Байкальского
региона: механизмы формирования и поддержания» (Руководитель Борисова Н.Г.);
5. Проект VI. 43.1.3. «Паразитарные системы и сообщества гидробионтов в пресноводных
экосистемах: структура и механизмы адаптации к изменениям среды обитания и
экспансии чужеродных видов» (Руководитель Пронин Н.М.);
6. Проект VI. 51.1.8. «Микробные сообщества экстремальных природных систем:
разнообразие, функционирование и геохимическая деятельность» (Руководитель
Намсараев Б.Б.);
7. РФФИ № 10-04-01368-а
«Гумус морозобойных трещин мерзлотных почв»;
(Руководитель Чимитдоржиева Г.Д.)
8. РФФИ_ГФЕН № 10-04-91159 «Растительность субаридных регионов Внутренней Азии:
экологические градиенты, пространственная структура, климатогенные тренды»
(Руководитель Аненхонов О.А.).
Число посетителей стационара
За отчетный период на стационаре проводили исследования 21 сотрудник из 5
научных организаций (ИОЭБ СО РАН, Институт географии СО РАН, Институт
природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Институт биологических проблем
криолитозоны СО РАН, Университет г. Байройт, Пекинский университет КНР).
Также на базе стационара была проведена учебно-производственная практика для
студентов-биологов 3 и 4 курсов Бурятского госуниверситета и агрохимиков-почвоведов
Бурятской государственной сельскохозяйственной академии, с проведением школысеминара по Новой классификации почв России (2004).
Сотрудниками семи лабораторий на стационаре проведено 421 человеко-дней.
Научные публикации:
1. Бадмаев Н.Б., Конюшков Д.Е., Мергелов Н.С. Пятая международная конференция по
криопедологии // Почвоведение, 2011. № 1. с. 121-125.
2. Бадмаев Н.Б., Нимаева О.Д., Нанзатов Т.З., Шахматов М.Ю. О пространственной
организации почвенного покрова мерзлотной лесостепи Забайкалья // Вестник БГУ,
2011. № 4. с. 197-200.
3. Убугунов Л.Л., Куликов А.И., Куликов М.А. О применении технологии риск-анализа
для оценки экологической опасности опустынивания (на примере Республики Бурятия)
// Сибирский экологический журнал, 2011. № 2. с. 239-249.
4. Малханова Е.В., Егорова Р.А., Чимитдоржиева Г.Д. Баланс углерода в луговочерноземных мерзлотных почвах юга Витимского плоскогорья // Агрохимия, 2011. №1. –
С.3-7.
5. Вишнякова О.В., Чимитдоржиева Г.Д., Аюрова Д.Б. Изменение структуры гуминовых
кислот в пахотных черноземных и лугово-черноземных мерзлотных почвах Забайкалья
//Агрохимия, 2011. №10. – С. 3-8.
6.. Пигарева Н.Н., Пьянкова Н.А. Особенности азотного фонда почв Бурятии
//Агрохимия. 2011, №11. С. 17-24.
7. Пигарева Н.Н., Жугдуров З.С., Самбуева С.В. Нитрификационная способность
мерзлотных почв под естественными фитоценозами // Вестник БГСХА им. В.Р.
Филиппова. 2011, №1. С.46-51.
8. Пигарева Н.Н., Кожевникова Н.М. Агрохимическая оценка модифицированных
цеолитов на мерзлотных почвах Забайкалья // Плодородие. 2011, №5 С.
9. Гончиков Б-М.Н., Цыбикдоржиев Ц.Ц. Бонитировка и кадастровая оценка почв
Западного Забайкалья // Вестник КрасГАУ. – 2010. – № 9. – С. 7–12.
10. Убугунов Л.Л., Бадмаев Н.Б., Убугунова В.И., Гынинова А.Б., Балсанова Л.Д.,
Гончиков Б-М.Н., Убугунов В.Л., Цыбикдоржиев Ц.Ц. Почвы // Бурятии:
энциклопедический справочник в 2-х томах. Т.1. - Улан-Удэ: ЭКОС, 2011. – С. 66-72.
Материалы конференций
11. Аненхонов О.А. "Следы" изменений климата в экосистемах Забайкалья // Разнообразие
почв и биоты Северной и Центральной Азии: Мат-лы междунар. конф. Улан-Удэ: Изд-во
БНЦ СО РАН, 2011. Т. 3. С. 98–100.
12. Аненхонов О.А., Королюк А.Ю. Синтаксономия и эколого-географические
особенности лесных сообществ лесостепи Западного Забайкалья // Отечественная
геоботаника: основные вехи и перспективы: Мат-лы Всеросс. конфер. СПб.: БИН им. В.Л.
Комарова РАН, 2011. С. 11–14.
13. Аненхонов О.А., Королюк А.Ю. Лесные сообщества лесостепи Юго-Западного
Забайкалья: фитоценотическое разнообразие, эколого-географические аспекты //
Растительность Байкальского региона и сопредельных территорий: Мат-лы Всеросс.
конфер. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2011. С. 14–19.
14. Бадмаев Н.Б. От факторной диагностики к субстантивной классификации почв //
Материалы II международной научной конференции «Разнообразие почв и биоты
Северной и Центральной Азии. Улан-Удэ, 2011. с. 27.
15. Бадмаев Н.Б., Корсунова Ц.Д.-Ц. Экологические градиенты и пространственновременная неоднородность микробных ценозов мерзлотных катен // Материалы
международной конференции «Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов
экстремальных местообитаний». Улан-Удэ, 2011. с.26-27.
16. Чимитдоржиева Г.Д., Цыбенов Ю.Б., Егорова Р.А., Вишнякова О.В., Мильхеев Е.Ю.,
Андреева Д.Б., Павлова И.И. Углерод в морозобойных трещинах криогенных почв //
Материалы II межд. науч. конференции «Разнообразие почв и биоты Северной и
Центральной Азии». Улан-Удэ, 2011. Т. 1. – С. 152-154.
17. Бадмаев Н.Б., Корсунова Ц.Д-Ц. Экологические градиенты и пространственновременная неоднородность микробных ценозов мерзлотных катен // Материалы
международной конференции «Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов
экстремальных местообитаний». Улан-Удэ – Улан-Батор. 5-16 сентября 2011г. – С. 25-26.
18. Чимитдоржиева Г.Д., Андреева Д.Б., Егорова Р.А., Цыбенов Ю.Б., Мильхеев Е.Ю.,
Вишнякова О.В., Корсунова Ц.Д.-Ц. Биомаркеры и стабильные изотопы (13С и 15N) в
криогенных почвах Забайкалья// «Палеогеографические аспекты почвенно-экологических
исследований». Матер. XVII Всероссийской Школы «Экология и почвы». Пущино, 2011.
Том VIII - с.28-29.
19. Вишнякова О.В., Чимитдоржиева Г.Д., Балданова А.Н. Элементный состав
фукльвокислот мерзлотных почв Забайкалья // Материалы II межд. науч. конференции
«Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии». Улан-Удэ, 2011. Т. 1. – С.
43-44.
Начальник стационара, к.б.н.
Гончиков Б-М.Н.