ДЫХАНИЕ ПОЧВЫ КАК ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДНОЕ

ДЫХАНИЕ ПОЧВЫ КАК ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДНОЕ ЯВЛЕНИЕ
Выход монографии А. В. Наумова1 — важное событие в развитии знаний о Земле. Этот труд посвящен
проблеме изучения почвенного газообмена как сложного полифункционального природного явления.
Монография состоит из семи глав. Первая посвящена принципам и методологии почвенно-экологических исследований. В ней показана множественность взглядов на проблемы, решаемые естественными
науками, приведен критический анализ ряда литературных источников. Автор указывает на наличие у современной науки широких возможностей по исследованию на различных уровнях взаимосвязей между
объектами и явлениями в почвенном покрове с использованием методов электронной картографии и ГИСтехнологий.
Во второй главе приведено описание объектов и методов исследования. Выбор объектов четко определен актуальностью научных задач, и в первую очередь экологической целесообразностью и практической
направленностью результатов. Достаточно детально дано описание процесса определения газового состава
почвенного воздуха с помощью различных методов, в том числе модифицированных общепринятых и разработанных самим автором. Представлены схемы установок с привлечением газоанализатора.
В третьей главе отдельно проанализированы компоненты и процессы почвенного дыхания в биогеоценозах. Автор подробно описал почвенно-физические и геологические составляющие газообмена, а также
биологические факторы почвенного дыхания, подчеркнув значение сложных ферментативных процессов в
почвенном газообмене. Показан вклад живого вещества почв в общий поток углекислого газа в разных
биомах суши. В данной главе рассмотрена функциональная возможность уреазной активности почвы как
количественного показателя, характеризующего эмиссию углекислого газа. При этом проанализировано
значение термодинамических показателей ферментативного гидролиза карбамида в целинных почвах.
Тема дыхания почв техногенных ландшафтов поднята в четвертой главе. Большое внимание уделено
СО2-газообмену почв, формирующихся на спланированных отвалах после открытой добычи угля. Экспериментальные данные, полученные А. В. Наумовым, интересны и убедительны. Они представляют общую
1
Наумов А. В. Дыхание почвы: составляющие, экологические функции, географические закономерности. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. — 208 с.
157
картину и особенности динамики становления функции почвенного дыхания в ходе сукцессии как самозарастающих, так и фитомелиорируемых отвалов. Исследования СО2-газообмена проводились при разных
погодных условиях вегетационного периода (с учетом температуры и влажности почвы). Функцию почвенного дыхания в техногенных ландшафтах автор определяет как высокодинамичную и приходит к заключению, что ее становление в течение первых 25–30 лет идет неравномерно.
В пятой главе рассмотрен СО2-газообмен карбонатных почв. Изучение функционирования почвенной
карбонатной системы в разных экологических условиях и в связи с прогнозируемыми глобальными изменениями климата представляет собой важную современную проблему. На основе большого объема фактического материала рассмотрены физико-химические особенности черноземных почв Приобья, а также
газовая составляющая, которая во многом определяет их свойства. Показано, что режим углекислого газа
в почвенном воздухе черноземных почв более изменчив, чем кислорода. Динамические ряды СО2 в почвенном воздухе чернозема выявили сезонную ритмику, связанную с температурным режимом разных периодов года. Наглядны и убедительны данные распределения СО2 в профиле чернозема выщелоченного,
полученные с помощью процедуры сплайн-сглаживания и представленные на трехмерных графиках.
В главе достаточно полно показаны результаты изучения сезонной динамики углекислоты в почвенном растворе и суммарного дыхания черноземов. Большое внимание уделено оценке изменений карбонатной системы черноземных почв Приобья на основе базы данных по внутрипрофильному распределению
углекислого газа в почвенном воздухе. Приведены расчеты, построенные на системе алгебраических уравнений, описывающих химическое равновесие карбонатной системы. Завершает главу раздел о педогенном
и литогенном образовании карбонатов.
Глава шестая, как и предыдущая, основополагающая в монографии, она посвящена газообмену в болотных экосистемах. Автор хорошо понимает, что среди наземных экосистем болота занимают особое
место, так как обеспечивают постоянный поток углекислого газа в атмосферу. В связи с этим он рассматривает дыхательный газообмен болотных растений, анализирует экологические факторы и эмиссию газов.
В отдельных разделах представлены механизмы выделения парниковых газов в атмосферу в условиях Западно-Сибирской равнины, а также их потоки и транспортные механизмы. Рассмотрена специфика суточной и сезонной динамики потоков СН4 и СО2.
Завершает главу раздел «Особенности круговорота углерода в болотных экосистемах». Научную новизну представляет разработка математических моделей для проточной и замкнутой систем потоков углерода
в наземных экосистемах. В ходе исследований выявлено наличие внутреннего цикла, который возвращает
углерод в экосистему, что не позволяет ему рассеяться в атмосфере.
Следует отметить, что при интерпретации полученных результатов автор использует накопленные знания по изучаемому вопросу и подвергает критическому пересмотру уже имеющиеся в литературных источниках положения.
Географическим закономерностям дыхания почв посвящена седьмая глава книги. Здесь собрана и
проанализирована большая база данных по дыханию разных почв крупного региона, включающего Западную, Среднюю и Восточную Сибирь, поскольку ему присуща ярко выраженная зональность. Отмечены
широтно-зональные тенденции изменения уровня почвенного дыхания. Интенсивность СО2-газообмена
постепенно нарастает от тундровых глеевых почв к мерзлотно-таежным, дерновым, серым и бурым лесным
и далее, до черноземов и луговых почв. С переходом в подзону сухих степей к каштановым почвам интенсивность почвенного дыхания значительно снижается.
По своему содержанию и организации материала монографию А. В. Наумова следует считать большим вкладом в науку. Книга будет интересна широкому кругу специалистов в области почвоведения,
геоэкологии, математического моделирования природных процессов, охраны окружающей среды.
Е. В. Напрасникова
158
№3
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
ГЕОГРАФИЯ И ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ
2010
http: // www.izdatgeo.ru
ХРОНИКА, ИНФОРМАЦИЯ
НАУЧНАЯ СЕССИЯ
ИНСТИТУТА ГЕОГРАФИИ ИМ. В. Б. СОЧАВЫ СО РАН
Хорошей традицией в Институте географии им. В. Б. Сочавы СО РАН стала ежегодная научная сессия, посвященная Дням науки. В 2010 г. она прошла 9–10 февраля и включала три тематических заседания: «Методологические аспекты географической науки», «Географические исследования Байкальского
региона» и «Динамика и эволюция геосистем и их компонентов». Ее основными задачами было как всестороннее обсуждение основных результатов исследований Института за 2009 г., так и детальное рассмотрение перспектив начавшегося в 2010 г. трехлетнего цикла исследовательских работ. Особенностью сессии
стало то, что на ней рассмотрены результаты как фундаментальных многолетних исследований, так и работ, имеющих прикладной характер.
Сессия открылась докладом С. В. Рященко, в котором рассматривалось влияние идей глобализации
на развитие общественно-географических исследований. Проанализированы разрабатываемые международными и общественными институтами развитых стран методологические подходы к оценке качества жизни
и человеческого потенциала. Обосновано, что географическое разнообразие качества жизни населения не
может зависеть только от социально-экономических стандартов, предлагаемых развитыми странами. На
основе расчета агрегированных показателей разработана карта-схема дифференциации регионов азиатской
части России по условиям воспроизводства человеческого потенциала и качества жизни населения.
Одним из наиболее интересных докладов сессии стал доклад Л. А. Безрукова и Е. А. Бонадысенко,
посвященный изучению межрегиональных контрастов проявления глобального кризиса в России в 2008–
2009 гг. Российские регионы чрезвычайно дифференцированы по глубине проявления кризисных явлений,
что во многом объяснимо их большой исходной социально-экономической неоднородностью, прежде всего различиями в структуре и уровне производства, а также в степени интегрированности в систему мирохозяйственных связей.
Доказано, чем выше уровень промышленного развития регионов, тем сильнее они подвержены в общем случае негативному воздействию глобального финансового кризиса. На основе количественной оценки установлены также резкие различия в реакции на него типов регионов по степени экспортной ориентации: наибольшее негативное влияние он оказывает в общем случае на экспортоориентированный тип,
наименьшее — на внутреннеориентированный. К тому же кризисные контрасты между регионами в значительной мере обусловлены еще и разницей их экономико-географического положения.
Так, для восточных регионов России весьма значимыми оказались факторы соседства с Китаем, выгоды приморского и недостатки внутриконтинентального положения. Устойчивая тенденция ускоренного
ухудшения в период кризиса основных показателей у лидирующих регионов и макрорегионов при стабилизации этих показателей у отстающих (за счет увеличения государственной поддержки) говорит об ослаблении поляризации российского социально-экономического пространства на фоне отката назад по многим
достигнутым в 2000-е гг. позициям.
Особое внимание привлек доклад В. В. Кравченко и А. В. Игнатова, который, по сути, представлял
собой презентацию нового научно-методического пособия по оценке воздействия на окружающую среду и
экологической экспертизе. До настоящего времени российская национальная процедура оценки воздействия намечаемой деятельности на окружающую среду регламентирует только порядок и этапы проведения
такой оценки. При этом содержание оценки нормативно не определено, а существующий опыт основан на
методах прямой оценки воздействия при непревышении предельно допустимых его значений. В результате выполненных в Институте исследований предложена технология, основанная на оценке экологического
риска. Она была применена при разработке нормативного документа по оценке воздействия на окружающую среду объектов олимпийского строительства для Зимней Олимпиады 2014 г. в Сочи. Пособие рекомендовано МПР РФ для использования во всех регионах страны.
В докладе С. И. Мясниковой обсуждались содержание понятия «устойчивость» в приложении к географии, а также методы оценки устойчивости природных систем. Для исследования устойчивости изменения параметров модели взаимодействия компонентов системы использованы новейшие математические
методы. Предложены количественные характеристики, позволяющие оценивать по коэффициентам модели взаимодействия степень устойчивости–неустойчивости процессов и создавать карты показателей устойчивости для решения задач природопользования.
159