Закономерности развития озер Якутии и их современное состояние: по материалам диатомового анализа донных отложений Пестрякова, Людмила Агафьевна

Краткое описание

Пестрякова,ЛюдмилаАгафьевна.ЗакономерностиразвитияозерЯкутиииихсовременноесостояние:поматериаламдиатомовогоанализадонныхотложений: диссертация ... доктора географических наук : 25.00.36 /ПестряковаЛюдмилаАгафьевна; [Место защиты: Рос. гос. пед. ун-т им. А.И. Герцена]. - Якутск, 2009. - 354 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова» На правах рукописи УДК 551.312.1:556.55(571.56) 05201000629ПЕСТРЯКОВАЛюдмилаАгафьевнаЗАКОНОМЕРНОСТИРАЗВИТИЯОЗЕРЯКУТИИИ ИХСОВРЕМЕННОЕСОСТОЯНИЕ(поматериаламдиатомовогоанализадонныхотложений) Специальность 25.00.36 - геоэкология

стр. 3
криолитозоны Северо-Восточной методомдиатомовогоанализадонныхотложений. Цель работы - это выявлениезакономерностейразвитияозерных экосистем Северо-Восточной Сибири (на примереЯкутии) в голоцене и оценка ихсовременногосостояниядля разработки принципов геоэкологического мониторингаозерпо

стр. 43
лаборатории озероведения ЯГУ и ИПЭС, с 2003 года - в совместных экспедициях Российско-Германского сотрудничества с AWI. Для изучения этаповразвитияозерного седиментогенеза и изменения климата в голоцене были отобраны ненарушенные колонкидонныхотложенийнаиболее типичныхозерЯкутии. Бурениедонныхотложенийозеросуществлялось в марте-апреле со льда в наиболее глубокой частиозерпри помощи ручного бура ТБГ-1, бура ИТАН...

Введение диссертации (часть автореферата)на тему «Закономерности развития озер Якутии и их современное состояние: по материалам диатомового анализа донных отложений»
Актуальность исследований. Якутия - один из озерных регионов Российской Федерации, где на каждого жителя приходится, по крайней мере, по одному озеру. В последние годы в Республике Саха (Якутия), в связи с продолжающимся усыханием многих крупных озер, с ускоренным развитием промышленности и интенсификацией сельского хозяйства, значительно возрос интерес к их изучению и хозяйственному освоению. Важной народнохозяйственной проблемой является определение научно-обоснованных объемов пресной воды, изымаемой на нужды населения.
Актуальность темы диссертации также обусловлена необходимостью установления исторических тенденций и характеристик озерного осадконакопления для решения вопросов эволюции озер и детализации природно-климатических изменений в голоцене, выявления глобальных, локальных и антропогенных факторов, влияющих на осадконакопление, а также недостаточной степенью изученности этих вопросов для территории Северо-Восточной Сибири. Современное состояние криолитозоны необходимо знать также для составления прогнозных сценариев глобальных изменений климата.
Развитие озерных ландшафтов Якутии, расположенных в криолитозоне может быть изучено только с помощью применения разносторонних палеолимнологических методов. Одним из таких методов является диатомовый анализ, позволяющий реконструировать этапы развития озерных экосистем. Изменения, происходящие в экосистемах озер отражаются прежде всего на составе альгоценозов. По своей экологической пластичности, масштабам географического распространения и уровню биопродуктивности диатомовые водоросли не имеют аналогов. Поэтому целенаправленное изучение экологии водорослей в современных и древних водоемах позволяет не только проследить их сукцессию, но и выявить особенности и закономерности изменений их структуры и продуктивности при изменениях окружающей среды.
Диатомовые водоросли в современных пресных водоемах Якутии изучаются начиная с 1932 года (Алабышев, 1932; Кисилев, 1935; Комаренко, 1956-1972; Комаренко, Васильева, 1972; Васильева, 1987-1971, Васильева-Кралина и др., 19963
1997), а микрофоссилии диатомей в озерных осадках региона - в последние 15 лет (Пестрякова, 1993-2008).
Степень изученности истории озер на обширной территории России различна. Наиболее исследованными являются озера Восточно-Европейской равнины (История озер., 1992; Субетто, 2009), менее - многочисленные малые водоемы, расположенные на территории Севера Азии (Палеолимнология., 1985; История озер., 1995), хотя потребности в знании скорости и направленности природных процессов в озерах велики. Имеющиеся материалы по истории озер не дают возможности с одинаковой полнотой охарактеризовать этапы их формирования в различных природно-географических зонах на территории нашей страны. Особенно слабо изученной остается азиатская часть страны.
Объект исследований - донные отложения разнотипных озер СевероВосточной Сибири (на примере Якутии), расположенных в различных ландшафтно-климатических зонах.
Предметом исследования являются этапы развития и современное состояние озер криолитозоны Северо-Восточной Сибири, восстановленные методом диатомового анализа донных отложений.
Цель работы - это выявление закономерностей развития озерных экосистем Северо-Восточной Сибири (на примере Якутии) в голоцене и оценка их современного состояния для разработки принципов геоэкологического мониторинга озер по материалам диатомового анализа донных осадков.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Дать таксономическую и эколого-биогеографическую характеристику диатомовых водорослей в поверхностных (1-2 см) и голо ценовых донных осадках озер Якутии.
2. Составить калибровочный банк данных абиотических и биотических параметров разнотипных озер, расположенных в различных ландшафтно-климатических зонах изучаемого региона.
3. Выявить основные абиотические факторы, формирующие состав и структуру диатомовых комплексов (далее ДК) в озерах Якутии.
4. Определить региональные особенности распространения ДК озер и, используя виды-индикаторы, оценить качество озерных вод.
5. Провести районирование территории Якутии по гидрохимическим и гидробиологическим параметрам озер.
6. Реконструировать этапы развития озер в голоцене, включая параметры палеосреды (уровень озер, минерализация, рН, температурный режим, трофность, скорость осадконакопления) в различных озерных провинциях Якутии.
7. Определить основные закономерности развития озер криолитозоны Северо-Восточной Сибири (на примере Якутии) в голоцене и сравнить с другими регионами Евразии.
8. Разработать методологическую основу геоэкологического мониторинга озер криолитозоны.
Научная новизна работы заключается в следующем:
•Впервые проведен детальный анализ богатой современной и голоценовой диатомовой флоры озер Якутии, характеризующий 676 видов и внутривидовых таксонов, относящихся к 58 родам, 22 семействам, 7 порядкам и двум классам.
•Впервые составлен таксономический список ископаемой флоры диатомовых водорослей, в том числе 38,9% из них новые таксоны для территории Якутии (263 вида и разновидностей).
• Впервые составлен калибровочный банк данных абиотических и биотических параметров озерных экосистем Якутии, который послужил основой для выявления наиболее значимых экологических факторов, формирующих ДК пресноводных озер криолитозоны.
•Впервые для, территории Северо-Восточной Сибири с использованием комплексного палеолимнологического анализа донных отложений озер выявлены пространственно-временные закономерности озерного седиментогенеза в голоцене и его связь с природно-климатическими процессами.
•Впервые проведены палеоэкологические реконструкции климатических изменений, основанные на использовании абиотических и биотических параметров озер.
•Впервые выполнена классификация озер региона по их ДК и выделены четыре провинции: нижнеленская, верхоянская, вилюйская и среднеленская, отражающие природно-географические особенности распространения озер.
• Впервые разработаны принципы и основы геоэкологического мониторинга озер в условиях криолитозоны.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Ландшафтно-климатическое районирование озер Якутии (арктические, лесотундры, северотаежные, среднетаежные, горные и речных долин) на основе их эколого-флористических особенностей и биогеографического разнообразия.
2. Закономерности взаимосвязи видового состава, экологических условий, количественного развития диатомовой флоры и руководящих комплексов с уровнем трофности, глубиной водоема, минерализацией, активной реакцией среды, прозрачностью и температурой доказательство которых основано на базе статистического массива данных (из 34 абиотических параметров и 496 таксонов диатомовых водорослей) поверхностных проб донных осадков 199 озер Якутии.
3. Реконструкция лимнических условий прошлого по составу ДК танатоценозов и выделение нижнеленской, верхоянской, вилюйской и среднеленской озерных провинций на территории Якутии.
4. Концепция индикаторной оценки экологических условий водоема на основе отличий в составе фитопланктона озера и их экологических характеристик. Раскрыта региональная дифференциация ДК озер Якутии признаками, которой выступают состав фитопланктона и взаимосвязь его с особенностями лимнических условий.
5. Концепция геоэкологического мониторинга озер (в условиях криолитозоны) на основе послойного изучения ДК в донных осадках, позволяющая разработать систему природоохранных мероприятий на территории Республики Саха (Якутии).
Теоретическая значимость исследования. Впервые выявлены закономерности развития озер в голоцене применительно к региону СевероВосточной Азии (в условиях криолитозоны) и раскрыты взаимосвязи и взаимозависимости абиотических и биотических компонентов лимнических систем, подчиняющихся глобальным, региональным и локальным природно-климатическим изменениям окружающей среды в настоящем и в будущем.
Практическая значимость. Результаты< работы позволяют выстроить на основе геоэкологических принципов мониторинга контроль динамики экологических ситуаций в озерах криолитозоны (на территории Якутии). Получена временная и пространственная характеристика изменений лимнических систем Якутии, в том числе в условиях усиливающейся аридизации климата в последнем столетии. Результаты работы стали основой формируемой системы геоэкологического мониторинга озер и природоохранных мероприятий в Республике Саха (Якутия).
Результаты исследований используются в работах Лаборатории озероведения ЯГУ (ЛОЗ ЯГУ), ФГНУ Института прикладной экологии Севера (далее ИПЭС) и* Института Полярных и Морских исследований им. Альфреда Вегенера (далее А^[).

Результаты научных исследований используются в лекциях по дисциплинам «Экология», «Концепции современного естествознания» и спецкурсах «Палеогеография», «Охрана водных ресурсов и их рациональное использование в условиях криолитозоны» для студентов; обучающихся по специальностям «природопользование», «география», «биология», при руководстве курсовыми и дипломными проектами, кандидатскими диссертациями.