ГИДРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ТРАНСФОРМАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА СРЕДНЕРУССКОЙ ЛЕСОСТЕПИ 

DEPENDENCE OF GREEN COVER TRANSFORMATION FROM HYDROCLIMATIC FACTORS AT SREDNERUSSKAYA PARTIALLY-WOODED STEPPE

В.А. Дмитриева, А.Я. Григорьевская, А.Е. Чертенко

V.A. Dmitrieva, A.Ya. Grigoryevskaya, A.E. Chertenko 

Воронежский государственный университет

(Россия, 394068, г. Воронеж, Хользунова, 40) 

Voronezh State University
(Russia, 394068, Voronezh, Kholzunova St., 40)

e-mail: verba47@list.ru

Приводится характеристика климатических показателей Среднерусской лесостепи. Отмечено отрицательное влияние потепления климата на растительный покров.

Indicators of climate at Srednerusskaya partially-wooded steppe is described. Negative impact of climate warming to vegetation is revealed.

Глобальное потепление, характерное для планетарной климатической системы,  всё ярче проявляется на региональном уровне. Территория Центрального Черноземья не является исключением в общей масштабной перестройке атмосферных и гидросферных процессов в северном полушарии. Наиболее последовательным и выраженным элементом изменения климата является температура воздуха. Анализ среднегодовой температуры воздуха за многолетний период наблюдений на стационарных метеостанциях Воронежской области позволяет утверждать об устойчивости положительного тренда  роста приземной температуры воздуха (рис. 1).

Рисунок 1. Среднегодовая температура воздуха (Т, ?С)  по Воронежской области

Самыми тёплыми в историческом периоде наблюдений за погодой являются годы текущего столетия. С 2000 по 2012 гг. в 6 случаях средняя годовая температура в среднем по области превышала 8,0°С, достигнув максимального значения 8,8°С в 2010 г. Таким образом, средняя годовая температура воздуха, рассчитанная по Воронежской области, превысила среднюю многолетнюю годовую величину на 2,7°С за инструментальный период наблюдений. Сравнение значений  за конкретные годы по отдельным метеорологическим станциям, расположенным на юге Воронежской и Белгородской области, увеличивает контрасты в температуре до 3,0-3,5°С. От предыдущего десятилетия к последующему десятилетию среднегодовая температура воздуха неуклонно увеличивается. В первое десятилетие текущего века средняя годовая температура воздуха превысила показания всех предшествующих лет и составила 7,6°С (табл. 1).

Таблица 1

Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха (Т °С)  по метеостанции Воронеж

Подобный ход климатического параметра характерен для всего региона [5]. Наиболее существенно растут зимние температуры воздуха, и менее ощутимо температуры теплого полугодия, наиболее важные для рассматриваемого вопроса.

Важным показателем состояния атмосферы, оказывающим наряду с температурой воздуха влияние на трансформацию растительного покрова, является увлажнение. Оно характеризуется количеством атмосферных осадков, выпадающих на дневную поверхность в течение какого-либо периода времени, и количеством влаги в почве. В среднем для рассматриваемой территории годовая сумма атмосферных осадков за многолетний период составляет примерно 550 мм. Свыше 600 мм атмосферных осадков выпадает на северо-западе, около 450 мм – на юго-востоке. Сумма осадков выступает в качестве естественного увлажнения территории. Большая часть атмосферной влаги затрачивается на испарение. Величина суммарного испарения, формирующегося преимущественно в теплый период года, составляет 440 мм. В современный климатический период эта величина, например, для Воронежской области значительно сократилась и равняется 340 мм [6]. Величина суммарного испарения, по мнению А.И. Будаговского [2], характеризует увлажнение почвы.

Режим увлажнения в контексте рассматриваемого вопроса наиболее важен в вегетационный период. Сезонные атмосферные осадки при общей тенденции годовой суммы осадков  к увеличению в последние 25 лет, имеют разнонаправленный характер изменения. Осенние и зимние осадки растут, а весенние и летние снижаются (рис. 2). В активный вегетационный период наблюдается снижение естественного увлажнения при одновременном росте температуры воздуха.

Рисунок 2. Сезонные атмосферные осадки по м/с Лиски за период наблюдений

Анормальные гидротермические условия сложились в очень жарком и сухом 2010 г. Особо жестокой засухе подверглись районы Белгородской и Воронежской областей, в меньшей мере Курской, Липецкой и Тамбовской областей. Малые реки, пруды и колодцы пересыхали, средние и большие реки обмелели. Последствия маловодья ощущались и в последующем 2011 г., в котором весеннее половодье фактически не состоялось, реки не заполнились водой до среднего многолетнего уровня. Многочисленные пруды, которые осенью спускаются для наполнения весной свежей водой, остались сухими. Увлажнение весны было ниже, чем в предыдущем  году на 20%. Пострадала влаголюбивая растительность водоёмов и прибрежной зоны воздействия водных объектов на прилегающую территорию. Если видовой состав не приобрел существенных изменений, то проективное покрытие резко сократилось. Нетипичные гидрометеорологические условия только усилили трансформацию растительного покрова природных зон Среднерусской лесостепи, приобретающую устойчивые черты в современный климатический период.

Гидроморфность почв, температурный режим, влажность являются основными из множества других факторов среды, определяющих тот экологический минимум, который способствует сохранению биоразнообразия. Однако существенное влияние на биоту оказывает как колебательный характер изменения климата, так и антропогенный фактор. Цикличность таких изменений можно подметить в индикационной роли растительного покрова. По изменению его фитоценотического оптимума можно увидеть, какие систематические таксоны и эколого-ценотические группы попадают в группу риска, что важно знать для организации их охраны. Так, засуха 2010 г. привела к пересыханию мелких водоёмов, болот, гибели или сокращению численности редких растений. Такое явление можно наблюдать в окрестности Веневитиново, в Усманском бору, где клюква болотная и росянка круглолистная сократили численность в болотных экосистемах.

Примеров можно привести много для Среднерусской лесостепи об изменении границ природных зон, остепнении лугов, усыхании дубрав, скоплении инвазионных растений в урбоэкосистемах [1, 3, 4, 7]. Однако заслуживает внимания адвентивизация охраняемых территорий, призванных сохранять биоразнообразие. На примере заповедника «Галичья гора» Липецкой области можно видеть за последние 20 лет появление многих новых инвазионных растений и увеличение занимаемой ими площади. Флора заповедника «Галичья гора» имеет 974 вида сосудистых растений, в числе которых 124 адвентивных. Для заповедной территории адвентивизация растительного покрова составляет 13%, что является высоким показателем.

В составе адвентивной фракции флоры эпекофитов числится 67 видов. Они натурализовались и ведут активный образ жизни. Повсеместно распространены и доминируют инвазионные виды, такие как Cyclachaena xantifolia, Xanthium albinum и ряд других. Географический анализ инвазионной фракции флоры раскрывает условия среды её формирования, что в определённой степени помогает предположить причинность быстрой натурализации во вторичном ареале. Миграционные пути, как средиземноморские, азиатские и т.д., имеют преимущество среди других. Видимо потепление климата создаёт те оптимальные условия среды, которые приближены к их экологической норме на «родине». Обычно они имеют большую семенную продуктивность, высокую всхожесть семян, конкурентоспособность, осваивают широкий спектр экологических ниш разной степени нарушенности, длительно сохраняют всхожесть семян, обладают полиморфизмом и почти не имеют естественных врагов.

Для сохранения биоразнообразия необходимо выявить адвентивную флору Среднерусской лесостепи, провести разносторонний её анализ и дать рекомендации по сокращению численности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Акимов Л.М., Владимиров Д.В., Григорьевская А.Я. Тенденции изменения флоры луговых степей Центрального Черноземья России в условиях современного состояния климата // Региональные эффекты глобальных изменений климата (причины, последствия, прогнозы): материалы междунар. науч. конф. (Воронеж, 26-27 июня 2012 г.). Воронеж: Изд-во «Науч. кн.», 2012. С. 275-278.
2. Будаговский А.И. Ресурсы почвенных вод и водообеспеченность растительного покрова // Вод. ресурсы. 1985. № 4. С. 3-13.
3. Григорьевская А.Я., Лепешкина Л.А., Владимиров Д.Р. Анализ адвентивного компонента флоры городского округа г. Воронеж // Проблемы изучения адвентивной и синантропной флор России и стран ближнего зарубежья: материалы II междунар. конф. М.; Ижевск: Ин-т компьютер. исслед., 2012. С. 62-64.
4. Григорьевская А.Я., Лепешкина Л.А., Зелеинухин Д.С. Флора Воронежского городского округа город Воронеж: биогеографический, ландшафтно-экологический, исторический аспекты // Самарская Лука: Проблемы региональной и глобальной экологии. 2012. Т. 21, № 1. С. 5-158.
5. Дмитриева В.А. Трансформация речной сети и речного стока: причины и следствия // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер. География. Геоэкология. 2009. № 1. С. 84-92.
6. Дмитриева В.А. Суммарное испарение с речных водосборов // Эколого-географический атлас-книга Воронежской области / под ред. проф. В.И. Федотова. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2013. С. 94-97.
7. Федотов В.И. Неклиматические индикаторы потепления климата // Региональные эффекты глобальных изменений климата (причины, последствия, прогнозы): матер. междунар. науч. конф. (Воронеж, 26-27 июня 2012 г.). Воронеж: Изд-во «Науч. кн.», 2012. С. 344-347.