Влияние пожаров на динамику лесных экосистем Восточно-Европейской равнины в голоцене в условиях меняющегося климата и антропогенной нагрузки (РФФИ)НИР

Influences of fire on the Holocene dynamics of forest ecosystems in the East European Plain by climate change and human impact

Соисполнители НИР

МГУ им. М.В. Ломоносова Координатор

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Влияние пожаров на динамику лесных экосистем Восточно-Европейской равнины в голоцене в условиях меняющегося климата и антропогенной нагрузки
Результаты этапа: В 2020 году были проведены полевые исследования и бурение болот на ключевых участках в Тульской области и республике Мордовия. Были собраны дендрохронологические данные и проведен их анализ. Будут отобраны и проведена лабораторная обработка образцов болота «Мостовое», расположенного на ключевом участке в Рязанской области; проведен спорово-пыльцевой и ботанический анализ торфа, определение гумификации и зольности торфа, анализ концентрации макроскопических частиц угля в торфе. На основе полученных данных проведены ландшафтно-климатические реконструкции для голоцена изучаемой территории на локальном и региональном уровнях. В 2020 году было выполнено исследование площади территории, охваченной пожарами, и ландшафтной приуроченности крупных пожаров 2010 года на ключевых участках в Мордовии. Выявлены элементы ландшафтной структуры, выполняющие роль барьеров на пути распространения огня, а также являющиеся «проводниками» горения. Оценены геометрические особенности и линейные размеры урочищ, влияющих на снижение интенсивности пожаров. Предварительные данные дендрохронологических исследований показали, что наиболее длинный ряд пожарных событий зафиксирован у погибшего в ветровале двухсотлетнего дерева и составляет 8 эпизодов, самый ранний из которых относится к 80-90-м годам 19 века, более точные даты будут поставлены после перекрестного датирования всех образцов. К настоящему моменту обработано около 50% образцов. Исследования будут продолжены в 2021 году. Палеоэкологические реконструкции на локальном уровне, выполненные по результатам анализа зольности и гумификации торфа и данным ботанического анализа разреза болота «Мостовое» на юго-востоке Мещерской низменности показали, что развитие болотной геосистемы началось со стадии эвтрофного травяного болота. В последующие этапы периодические пожары и вброс зольных элементов создали благоприятные условия для формирования древесно-травяных и осоковых сообществ. Переход болота на атмосферное питание произошла только 50 лет назад. Возможно, что смена типа водного питания болота произошла не только в результате его саморазвития, но была также обусловлена влиянием пожаров. Согласно данным палинологического и антракологического анализов болота «Мостовое» около 9000 кал. л.н. на юго-востоке Мещерской низменности были распространены березово-сосновые и сосновые леса. Начиная с 7000 кал. л.н., когда межпожарный интервал увеличился в условиях более влажного климата, растительный покров представлял собой сочетание широколиственных, берёзово-сосновых лесов и пойменных черноольховых лесов. Изменения в составе спорово-пыльцевых спектров, такие как почти полное исчезновение пыльцы широколиственных пород и ели из спорово-пыльцевых спектров, появление пыльцы культурных злаков, сегетальных и пасквальных сорняков и рудеральных растений, а также увеличение зольности торфяных отложений, указывают на значительную трансформацию и нарушения растительного покрова около 1600 кал. л.н. Около 900 кал. л.н. человеческая активность в изучаемом районе сократилась, что привело к частичному восстановлению ландшафтов. Новый этап трансформации природной среды под воздействием антропогенного фактора начался в XVI веке. В 2020 году было проведено дешифрирование границ пожаров и оценка влияния пожаров 2010 года на геосистемы Мордовского заповедника по материалам съемки Landsat с 2009 по 2014 гг. Дешифрирование проведено с учетом различного характера гибели деревьев, в разной степени поврежденных огнем. Полученные данные показали, что общая площадь возгорания в 2010 году в границах заповедника составила 195 км2, что соответствует 71% его площади. Пожар высокой интенсивности охватил территорию в 110 км2, средней интенсивности – 32 км2, низкой интенсивности – 53 км2. Установлено, что барьерную функцию выполняют гидроморфные урочища, но их эффективность зависит не от степени влажности, а от их размеров. Речные долины и лощины останавливают слабый пожар и снижают интенсивность сильного огня при ширине 250-300 м. Речные долины шириной 700 м способны остановить пожар высокой интенсивности.
2 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Влияние пожаров на динамику лесных экосистем Восточно-Европейской равнины в голоцене в условиях меняющегося климата и антропогенной нагрузки
Результаты этапа: В 2021 г. Были продолжены исследования периодичности лесных пожаров на модельных территориях, расположенных в различных природных зонах Восточно-Европейской равнины в течение трех временных срезов: современные пожары (последние 30 лет), историческое время (200-300 лет) и долгопериодная динамика пожарных режимов в голоцене. В 2020 году были проведены экспедиционные работы в Рязанской области (Клепиковский район) и в Мордовском государственном природном заповеднике им. П.Г. Смидовича (Темниковский район, республика Мордовия), выполнен большой объем лабораторных анализов, как отобранных ранее образцов на ключевом участке в республике Мордовия, так и собранных в результате полевых работ 2021 года, проведена обработка и интерпретация полученных данных. В 2021 г проведена оценка изменений лесных экосистем и динамики пожаров ключевых участков в Архангельской области за период с 1988 по 2020 гг. с использованием космическим снимкам среднего пространственного разрешения и полевых наблюдений. Полученные результаты показали, что в Архангельской области лесные пожары наибольшей интенсивности случались в 2010-2011 гг, слабой интенсивности выявлены в 1985-1987 и 2017-2018 годах. Выявлено, что в условиях гидроморфных ландшафтов заболоченные западины служат естественным барьером для распространения пожаров. Результаты комплексного исследования болот Кордон Стеклянный и Долгий Мост на ключевом участке в республике Мордовия(анализ концентрации макрочастиц угля в торфе, спорово-пыльцевой анализ, ботанический анализ торфа, определение объемного веса и зольности торфа, радиоуглеродное датирование) показали, что динамика ландшафтов бассейна Мокши в голоцене находилась под влиянием изменений пожарных режимов. Начиная с 10500 кал. л.н. периоды с частотой пожаров 100-200 лет сменялись интервалами, когда крупные лесные пожары происходили с частотой до 1500 лет. Усиления пожарной активности в позднем голоцене связано с действием антропогенного фактора (около 1000 кал. л.н.). На основе полученных данных установлено, что периодические торфяные пожары в течение голоцена привели к изменению водного режима и поступлению дополнительных минеральных веществ в болота Мордовского заповедника и повлияли на заболачивание моренно-флювиогляциальных и аллювиальных равнин.
3 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Влияние пожаров на динамику лесных экосистем Восточно-Европейской равнины в голоцене в условиях меняющегося климата и антропогенной нагрузки
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".