Критерии эмерджентных свойств пространственной структуры ландшафта

Номер гранта:13-05-00821
Область научного знания:науки о земле
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2013г.
Руководитель: Авессаломова И.А.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Проект направлен на исследование механизмов формирования эмерджентных свойств ландшафтной структуры на примере агроландшафта в среднетаежной подзоне Архангельской области. Основные задачи проекта: 1) выявить условия возникновения эмерджентных свойств геосистем, состоящих из условно зональных (лесных, в том числе вторично-лесных, болотных) и антропогенных урочищ (полевых, луговых), 2) установить критические площадные соотношения условно зональных и антропогенных урочищ, при которых происходит нарушение зональных геохимических свойств почв и вод, фаунистического разнообразия в геосистеме более высокого ранга, 3) установить критерии оптимального взаиморасположения условно зональных и антропогенных урочищ в бассейне и катене, способствующего сохранению экологических функций при интенсивных антропогенных нагрузках. Основной подход заключается в комбинации возможностей пространственного анализа и ландшафтно-геохимических методов для выявления причинно-следственных связей между характеристиками пространственной структуры ландшафта «на входе» и свойствами потоков косного (химические свойства вод, почв, биологическое поглощение) и живого вещества (фаунистическое разнообразие) «на выходе». Проект исходит из допущения, что площадные соотношения и взаиморасположение пространственных элементов, оцененные на нескольких иерархических уровнях организации геосистем, являются самостоятельным фактором формирования эмерджентных эффектов геосистем. Задачи проекта предлагается решать на примере трех иерархических уровней геосистем: катены, малого бассейна и ландшафта. Предлагаемое многокомпонентное исследование ставит задачу исследования радиальных связей как механизма нейтрализации неблагоприятных латеральных потоков. По материалам многокомпонентного исследования ландшафта (морфолитогенная основа, почвы, воды, растительный покров, животное население) предполагается разработать количественные критерии экологически эффективных соотношений угодий в агроландшафте лесной зоны.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Разработан подход к выявлению критериев эмерджентных свойств пространственной структуры ландшафта для ландшафтного, бассейнового, катенарного уровней организации геосистем. Методология синтезирует ландшафтно-геохимический, гидрологический и биогеографический подходы и охватывает все компоненты ландшафта. Методология реализована для агроландшафта в среднетаежной подзоне Архангельской области. Разработан подход к планированию экологического каркаса агроландшафтов, основанный на изучении эмерджентных свойств каскадных ландшафтно-геохимических систем. Подход включает: анализ структуры ландшафта на основе матричной и генетико-морфологической концепций; бассейновый анализ; катенарный анализ, раскрывающий структурно-генетический каркас и миграционные процессы в агроландшафтах; оценку роли ландшафтного соседства при формировании латеральных потоков, зон транзита и аккумуляции на геохимических барьерах; принятие планировочных решений по размещению угодий с учетом гетерогенности катен, площадного соотношения угодий в агроландшафте и поддержания экологического каркаса.. Сочетание лесистости не менее 50 % и распаханности не более 25 % площади бассейна позволяет поддерживать химический состав вод и годовой режим стока растворенных веществ на уровне регионального фона. Снижение лесистости бассейнов до 20-25 % и ниже и распашка изменяет соотношение биогенов в поверхностных водах в сторону снижения содержаний органического фосфора и роста содержаний минерального фосфора, нитратов, калия. Лесной покров поддерживает естественные колебания химического состава вод, обусловленные резкими различиями минерализации в паводковые и меженные периоды. Количественные и качественные параметры буферных зон между распахиваемыми полями как источниками загрязнения и поймами и водоемами как уязвимыми объектами рассчитаны на основании интенсивности и вида латеральных потоков и емкости геохимических барьеров. Выявлена важная роль в экологическом каркасе изолированных лесных островов в агроландшафте, которые служат как каналами продвижения в таежную зону видов южного происхождения, так и местообитаниями редких и «краснокнижных» видов вторичных фоновых лесов средней тайги.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 24.11.2017.

Библиография

Приведена в авторской редакции.
Помог ли вам материал?
0    0