РОЛЬ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛАНДШАФТОВ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

Климат является одним из основополагающих показателей оптимальности количественных параметров экологического потенциала ландшафта, учитывающего температуру, осадки, испаряемость, а, следовательно, и интенсивность биогеохимических процессов.

Климат чаще других компонентов играет роль лимитирующего фактора, определяющего экстремальность условий обитания людей. Климатическим процессам присущи разночастотные колебания, при которых экстремальные отклонения от нормы температуры и влажности воздуха, количества осадков, скорости ветра могут принимать характер опасных стихийных природных явлений [2].

Особую важность приобретают исследования, в задачу которых входят биоклиматическая оценка и территориальная дифференциация биоклиматических условий на региональном уровне. Биоклиматическая оценка – определение положительных и отрицательных воздействий различных климатических факторов и их комплексов на организм – выявляет медико-климатический потенциал территории для рационального использования ландшафтно-климатических условий в здравоохранении и рекреации [4-6].

Эколого-климатический потенциал ландшафтов учитывает устойчивые (инвариантные) природные свойства, в частности биоклиматические, не зависящие от человека, действующие повсеместно и имеющие универсальное значение для его жизни, а также факторы антропогенного происхождение, которые как бы «накладываются» на существующий природный фон [1].

Понятие интенсивности физико-географического процесса, введенное А.А. Григорьевым, означает интенсивность функционирования геосистем, которая определяется как соотношение тепловлагообеспеченности и основных процессов функционирования геосистем: биологической продуктивности, суммарного испарения, емкости биологического круговорота, т. е. интенсивность всех видов внешнего физико-географического процесса суши и связанные с нею особенности структуры этого процесса зависят от тепловой энергии, присущей данной территории, и от соотношения ее с влагой. Максимальная интенсивность процесса при данном количестве тепла наблюдается при оптимальном соотношении тепла и влаги, когда годовое количество осадков несколько превышает величину испаряемости [3].

Чем интенсивнее внутренний оборот вещества и энергии в геосистеме, тем выше ее созидательная функция, выражающаяся в продуктивности биомассы, и тем слабее выводные потоки, т. е. меньше потери субстанции. Интенсивность именно внутреннего массо-энергообмена, а не всех природных процессов вообще, в геосистеме непосредственно определяется соотношением тепла и влаги. Так, испарение при наличии достаточного входного потока влаги, т. е. осадков, возрастает в соответствии с увеличением притока энергии, т. е. солнечного тепла.

Синтетическим показателем соотношения тепловых ресурсов и увлажнения как единой мерой интенсивности физико-географического процесса, по мнению большинства ландшафтоведов, является показатель биологической эффективности климата (ТК) Н. Н. Иванова [3] в виде произведения от умножения суммы температур выше 10° С, в сотнях градусов (Т), на годовой коэффициент увлажнения (К). При этом предельной величиной К принято 1,0, так как дальнейшее увеличение увлажнения не оказывает положительного эффекта на биологическую продуктивность и на функционирование ландшафта в целом.

Показатель ТК синтезирует важнейшие климатические параметры – температуру воздуха, его влажность (учитываемую при расчетах испаряемости), атмосферные осадки – и хорошо выражает общий экологический фон – во всяком случае, для умеренных широт, где исключены экстремально жаркие условия. С величинами коэффициента хорошо коррелируют другие показатели: продолжительность комфортного периода, интенсивность биологического круговорота веществ и биологическая продуктивность.

При сопоставлении данных по первичной биологической продуктивности с показателями тепло- и влагообеспеченности возникает специфическая для географического анализа и синтеза трудность, связанная с «асинхронностью», т. е. пространственной несовместимостью исходных данных. В то время как гидротермические параметры строго приурочены к определенным пунктам, в опубликованных материалах по продуктивности большей частью отсутствуют четкие географические привязки к конкретным пунктам или, что, быть может, еще важнее, — к тем или иным природным комплексам.

Для территории Мордовии в результате произведенного расчета нами выделено две вариации биологической эффективности климата, соответствующих двум уровням экологического потенциала [7-9]. Максимальные показатели БЭК (20,9 – 25,6) и, соответственно, наиболее высокий уровень экологического потенциала ландшафтов свойственны ландшафтам лесной провинции Окско-Донской низменности, а также возвышенным останцово-водораздельным массивам центральной части Приволжской возвышенности и центральным частям бассейнов рек левых притоков Суры (Табл.1).

Таблица 1 Пространственная дифференциация показателя БЭК на территории Республики Мордовия

Невысокие приводораздельные пространства вторичных моренных и нижние участки склонов эрозионно- денудационных равнин характеризуются относительно высоким уровнем экологического потенциала (БЭК от 16,2 до 19,9).

Закономерности функционирования ландшафтов, их компонентов и оказывающих на них влияние факторов внешней среды очень важны для понимания при оценке степени позитивного или негативного влияния на хозяйственную деятельность каждого компонента или элемента ландшафта в отдельности: климат в целом или только рельеф, ветер, биота и т.д. Однако значение того или иного природного фактора зависит от его сочетания с другими свойствами ландшафта. Иногда экологический эффект различных природных факторов оказывается противоположным и взаимоисключающим. Так, холод или безводие могут свести на нет действие других компонентов ландшафта, обусловливать экстремальность природной среды.

Произведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что ландшафты вторичных моренных и нижние участки склонов эрозионно-денудационных равнин Республики Мордовия, занимающие пограничное положение ландшафтов-экотонов, характеризуются менее устойчивым равновесием растительных сообществ по сравнению с ландшафтами с высокой биологической эффективностью климата, и, следовательно, требуют пристального внимания к  даже небольшим изменениям ландшафтно-экологических условий, которые могут сильно воздействовать на экотон и сдвинуть равновесие в пользу одного или другого растительного сообщества.

Список литературы

1.     Исаченко А. Г. Экологический потенциал ландшафта / А. Г. Исаченко // Изв. ВГО. – 1991. – Т. 123, вып. 4.– С. 305-316.

2.     Белов А. А., Анализ ресурсов артезианских вод Республики Мордовия / А. А. Белов, П. И. Меркулов // Наука и Мир, 2014. - Т. 2. - № 11 (15). - С. 165-166.

3.     Кочуров Б.И. Анализ эколого-хозяйственного состояния территории муниципального образования / Б. И. Кочуров, П.И. Меркулов, С. В. Меркулова // Проблемы региональной экологии, 2004. - № 1. - С. 46-59.

4.     Меркулов П.И. Ритмичность поймогенеза на территории Республики Мордовия в голоцене / П. И. Меркулов, С.В. Меркулова, В. Н. Маскайкин // Научные труды SWorld, 2014. - Т. 31. - № 3. - С. 38-41.

5.     Меркулов П.И. Влияние динамики климатических параметров на первичную биопродуктивность экосистем Республики Мордовия / П.И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, С. В. Сергейчева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2014. - № 1. - С. 84-92.

6.     Меркулов П.И. Анализ колебания увлажненности на территории Мордовии / П. И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, А. В. Варфоломеев //  Академический журнал Западной Сибири, 2015. - №2(57).– Т. 11. – С. 78-79.

7.     Меркулова С.В. Тенденции изменения состояния атмосферного воздуха города Саранска в первое десятилетие XXI века / С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, П. И. Меркулов // Академический журнал Западной Сибири, 2014. -Т. 10. - № 2. - С. 26-27.

8.     Меркулова С. В. Особенности формирования стока малых рек Мордовии / С. В. Меркулова, П. И. Меркулов, А. А. Белов, В. В. Мартынова // Научные труды SWorld, 2014. - Т. 33. - № 4. - С. 78-82.

9.     Меркулова С. В. Оптимизация агрострахования на основе учета почвенно-биоклиматического потенциала (на примере Республики Мордовия) / С. В. Меркулова, П. И. Меркулов, С. В. Сергейчева, В. В. Кондрашова // Проблемы региональной экологии, 2014. - № 2. - С. 58-65.