ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ НА ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ ЗАБОЛАЧИВАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЛЕСНОМ ЗАПОВЕДНИКЕ

Представлены результаты исследования взаимосвязи между изменением климата в среднем и позднем голоцене и развитием ельника сфагново-черничного (Piceetum myrtilloso-sphagnosum) – типичной геосистемы для подзоны южной тайги на Восточно-Европейской равнине. На основе данных спорово-пыльцевого анализа и радиоуглеродного датирования торфяных отложений восстановлена история смен лесообразующих пород деревьев на ключевом участке и оценена интенсивность процессов заболачивания.

Исследования показали, что в среднем и позднем голоцене на месте современного ельника сфагново-черничного произрастал елово-широколиственный лес (7000–2900 кален. л. н.), а затем широколиственно-еловый (2900–800 кален. л. н.). Несмотря на значительные колебания температуры и количества осадков во вторую половину голоцена, эти сообщества долгое время сохранялись на изучаемой территории. Процесс заболачивания лесного массива и начало формирования сфагнового ельника относится к рубежу ~800 кален. л. н. и, возможно, связан с увлажнением и похолоданием климата в течение Малого ледникового периода. Скорость накопления торфа в небольшой депрессии рельефа на ключевом участке в ельнике сфагново-черничном изменялась в пределах 0,08– 0,14 мм/год в течение среднего и позднего голоцена. Резкое увеличение скорости вертикального роста торфа установлено для последних 500 лет, когда скорость торфонакопления возросла в 5 раз и составила 0,44 мм/год. Это можно объяснить климатическими причинами, и ожидаемые изменения климата текущего столетия, возможно, будут способствовать дальнейшему развитию процесса болотообразования.

1. Величко А.А., Кременецкий К.В., Негеданк Й. и др. Позднечетвертичная история окружающей среды северо-восточной области Европы (Костромское Заволжье) по данным комплексного изучения осадков Галичского озера // Изв. РАН. Cер. геогр. 2011. № 3. С. 42–54.

2. Вомперский С.Э. Влияние современного климата на болотообразование и гидролесомелиорацию // Структура и функции лесов Европейской России. М.: ТНИ КМК, 2009. С. 31–51.

3. Вомперский С.Э., Цыганова О.П., Ковалев А.Г. и др. Заболоченность территории России как фактор связывания атмосферного углерода // Глобальные изменения природной среды и климата. М.: РАН, 1999. С. 124–145.

4. Гидрометцентр России [Электронный ресурс] / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. М., 2015. URL: http://www.meteoinfo.ru. (дата обращения: 30.11.2015.

5. Гричук В.П. Методика обработки осадочных пород, бедных органическими остатками, для целей пыльцевого анализа // Проблемы физической географии. 1940. Вып. 8. С. 53–58.

6. Динамика лесных экосистем юга Валдайской возвышенности в позднем плейстоцене и голоцене / Под ред. Е.Ю. Новенко. М.: ГЕОС, 2011. 112 с.

7. Елина Г.А., Токарев П.Н. Закономерности аккумуляции органики и углерода в болотных экосистемах Карелии // Тр. КарНЦ РАН. 2010. №. 1. С. 34–51.

8. Инишева Л.И., Березина Н.А. Возникновение и развитие процесса заболачивания на Западно-Сибирской равнине // Вестн. Томского гос. ун-та. 2013. № 366. С. 172–179.

9. Инишева Л.И., Кобак К.И., Турчинович И.Е. Развитие процесса заболачивания и скорость аккумуляции углерода в болотных экосистемах России // География и природные ресурсы. 2013. № 3. С. 60–68.

10. Климанов В.А., Сирин А.А. Динамика торфонакопления болотами Северной Евразии за последние 3000 лет // Докл. РАН. 1997. Т. 354, № 5. С. 683–686.

11. Лапшина Е.Д. К экологической оценке современного состояния и истории развития речных пойм // Сибирский экол. журн. 1995. № 4. C. 297–304.

12. Минаева Т.Ю., Трофимов С.Я., Чичагова О.А., и др. Накопление углерода в почвах лесных и болотных экосистем южного Валдая в голоцене // Изв. РАН. Сер. биол. 2008. № 5. С. 607–616.

13. Новенко Е.Ю., Зюганова И.С., Ольчев А.В. Применение метода палеоаналогов для прогноза динамики растительности при изменениях климата // Докл. РАН. Т. 457, № 1. С. 117–121.

14. Новенко Е.Ю., Носова М.Б., Красноруцкая К.В. Особенности поверхностных спорово-пыльцевых спектров южной тайги Восточно-Европейской равнины // Изв. ТулГУ. Сер. Естест. науки. 2011. Вып. 2. С. 345–354.

15. Паромов С.В., Савичев О.Г. Гидрологические аспекты образования болот в таежной зоне Западной Сибири // Изв. Томского политехн. ун-та. 2014. T. 324, №. 1. С. 154–161.

16. Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Честных О.В. и др. Леса России как резервуар органического углерода биосферы // Лесоведение. 2001. № 5. С. 8–23.

17. Факторы регуляции экосистем еловых лесов / Под. ред. В.Г. Карпова. Л.: Наука, 1983. 318 с.

18. Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М.: Наука, 1977. 197 с.

19. Шапошников Е.С. Ассоциации еловых лесов Центрально-лесного заповедника: Автореф. дисс. Л.: БИН им. Комарова, 1988.

20. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.

21. Broström A., Nielsen A.B., Gaillard M.-J. et al. Pollen productivity estimates of key European plant taxa for quantitative reconstruction of past vegetation: a review // Veget. Hist. Archaeobot. 2008. Vol. 17. P. 461–478.

22. Grimm E.C. TILIA and TILIA. GRAPH.PC spreadsheet and graphics software for pollen data INQUA, Working Group on DataHandling Methods // Newsletter. 1990. Vol. 4. P. 5–7.

23. Hua Q., Barbetti M., Rakowski A.Z. Atmospheric radiocarbon for the period 1950–2010 // Radiocarbon. 2013. Vol. 55, N 4. P. 2059–2072.

24. Mann M.E., Zhang Z., Rutherford S. et al. Global signatures and dynamical origins of the Little Ice Age and Medieval climate anomaly // Science. 2009. Vol. 326. P. 1256–1260.

25. Novenko E.Yu., Volkova E.M., Nosova M.B., Zuganova I.S. Late Glacial and Holocene landscape dynamics in the southern taiga zone of East European Plain according to pollen and macrofossil records from the Central Forest State Reserve (Valdai Hills, Russia) // Quatern. Intern. 2009. Vol. 207. P. 93–103.

26. Parnell A.C., Haslett J., Allen J.R.M. et al. A flexible approach to assessing synchroneity of past events using Bayesian reconstructions of sedimentation history // Quat. Sci. Rev. 2008. Vol. 27. P. 1872–1885.

27. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A. et al. IntCal13 and Marine13 radiocarbon age calibration Curves, 0–50,000 Years cal BP // Radiocarbon. 2013. Vol. 55. P. 1869–1887.