Вход в систему

Новые пользователи

  • Светлана
  • Амелия
  • Cветлана
  • Ирина
  • Алексей

Программа научных работ в Государственном природном заповеднике "Тунгусский" 2000-2020 гг. (проект).

Авторы: 
Васильев H.B., Львов Ю.А.
Дата публикации: 
13 Август, 2013 - 18:38
Источник: 
Тунгусский заповедник. Биоценозы северной тайги и влияние на них экстремальных природных факторов. Труды ГПЗ «Тунгусский». Вып. 1. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2003. с. 14-32.

 

H.B. Васильев, Ю.А. Львов

 

Программа научных работ в Государственном природном заповеднике "Тунгусский" 2000-2020 гг. (проект)

 

               Быстрое промышленное развитие северных районов Сибири и свя­занное с ним возрастающее антропогенное давление на природу региона обусловливает необходимость выделения заповедных тер­риторий, сохранение которых обеспечило бы возможность изучения естествен­ного хода природных процессов. Учитывая наличие, помимо локальных заг­рязнений, постоянно увеличивающегося планетарного техногенного фона, эти территории целесообразно использовать также в целях экологического мони­торинга последствий влияния природных и антропогенных планетарных про­цессов. Удаленность заповедника «Тунгусский» от промышленных центров как севера Красноярского края (Норильский ТПК, Таймыр), так и его юга (Крас­ноярск, зона КАТЭК) обеспечивает возможность эффективного выполнения указанных задач.

Развитие фундаментальной биологии и геохимии за последние десятилетия полностью подтвердило концепцию академика В.И. Вернадского о значительной - а в ряде случаев определяющей - роли космоземных связей в развитии биосферы. Завершив этап своего становления, данная концепция вступила
ныне в фазу насыщения конкретным фактическим материалом, получаемым прежде всего в ходе мониторинга «стерильных» от местных антропогенных воздействий территорий. Наиболее информативны в этом плане северные рай­оны таежной зоны Сибири, где имеется оптимальное сочетание трех момен­тов:

         - относительная стерильность от локальных техногенных воздействий;      

         - достаточное (в сравнении с Арктикой и Субарктикой) видовое разно­образие флоры и фауны;

- близость к «особым точкам» магнитного поля Земли, обеспечиваю­щим «фокусировку» влияний космо- и гелиофизических факторов.

         Обострившийся, начиная с 50-х годов, интерес к экологическим послед­ствиям природных и техногенных катастроф связанный с частичным «ренес­сансом» представлений о роли катастрофизма - включая катастрофизм косми­ческий - в палеонтологии, и с пристальным интересом астрономов к роли т.н. столкновительньгх процессов в планетологии, усугубился произошедшим в 1995 г. падением на Юпитер кометы Шумейкера-Леви и неоднократными опас­ными сближениями Земли с астероидами. Новый импульс он получил благода­ря произошедшей в последние десятилетия серии антропогенных экологичес­ких катастроф, наиболее яркими примерами которых служат авария Чернобыльской АЭС, последствия испытаний ядерного оружия в 50-е - 60-е годы (проблема «Семипалатинск Алтай») и гибель Аральского моря. В связи с этим высокую степень актуальности приобрел вопрос о феноменологии про­цессов восстановления нарушенных катастрофами биоценозов, о механизмах развития этих процессов и о резервных возможностях биосферы, мобилизуе­мых в подобных ситуациях. Частным проявлением такого рода процессов, с позиций учения Н.И. Вавилова о мутагенезе и об очагах генетической ради­ации, могут служить изменения скорости и векторов естественного отбора в нарушенных катастрофическим воздействием биоценозах. Вопрос этот постав­лен, однако, при всей его очевидной значимости, не решен.

Таков, кратко, спектр проблем, разработка которых предусматривается Программой научных работ заповедника «Тунгусский» на ближайшие 20 лет (2000-2020 гг.). Составление последней осуществлено с учетом следующих кардинальных обстоятельств, определяющих стратегию и тактику предпола­гаемых работ:

1. Территория заповедника представляет собой типичный, практически не подвергающийся локальным антропогенным воздействиям район северной восточносибирской тайги с характерными для нее ландшафтами и биоценоза­ми.

2. Данная территория расположена в пределах Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии, дубля Северного магнитного полюса, и подвер­гается в силу этого интенсивным космо- и гелиофизическим воздействиям.

3. Специфической особенностью расположения заповедника является его связь с Куликовской палеовулканической структурой, наличие которой ока­зало определяющее влияние на геохимические и геофизические (магнетизм, палеомагнетизм, теллурические токи) характеристики района.

4. Указанный район является единственным на Земле регионом, под­вергшимся в недавнем (-100 лет назад) историческом прошлом мощному ка­тастрофическому воздействию вследствие столкновения Земли с космическим объектом невыясненной природы (Тунгусский метеорит 1908 г.), в результате чего центральная часть района была полностью опустошена.

5.           Вся территория заповедника может быть вследствие этого подразделена на две зоны:

а) зона, подвергшаяся полному либо частичному разрушению леса
вследствие воздействия ударной волны и температурных факторов
взрыва (2150 км2- зона 1);

б) остальная территория, где местные биоценозы остались в целом
неповрежденными (2000 км2- зона II).

Кроме того, помимо 1908 г. территория в разное время до и после ката­строфы была неоднократно пройдена мощными лесными пожарами, в частно­сти, в 1885 и 1985 гг.

6.Учитывая отсутствие локальных техногенных загрязнений и относи­тельную бедность местных почв, территория заповедника дает широкие воз­можности для оценки роли фоновых выпадений земных и космических (мете­орных) аэрозолей в биосферных процессах, происходящих в приполярной зоне, включая почвообразование.

7.На территории заповедника, преимущественно на торфяных болотах и в их ближайших окрестностях, развита вечная мерзлота.

8.Территория заповедника находится в створе маршрутов перелетов птиц и i тундровых и лесотундровых регионов на юг и в силу этого может быть ис­пользована как опорная точка при изучении планетарных взаимосвязей биоценозов приполярной и субэкваториальной природных зон.

9.Наличие на территории заповедника торфяных залежей, хронология которых насчитывает - 6000 лет, район перспективен для проведения палеоботанических, в частности, палинологических и палеоклиматических исследований динамики развития биоценозов северной восточносибирской тайги в период после последнего четвертичного оледенения.

10.Район заповедника представляет значительный интерес в палеонтологическом плане, что связано с наличием здесь широкого спектра разновозростных геологических обнажений, начиная с триасового периода.

11.Начиная с 1930 г., территория нынешнего заповедника «Тунгусский», как никакая другая удаленная территория Восточной Сибири, подвергалась тщательному и многостороннему изучению в связи с разработкой проблемы Тунгусского метеорита, и в силу этого к настоящему времени охарактеризова­ли весьма разносторонне.

 Имеются, в частности, данные по геологии и по почвам района (Сапронов, Соболенко, 1975; Ерохина, 1962), по гео- и биогеохимической характеристике территорий [Ковалевский с соавт., 1963; Васильев, Кухарская с соавт., 1980а; Голенецкий с соавт., 1977], по элементному и изотопному составу торфов [Колесников с соавт., 1995; Голенецкий, Степанюк, I980], геоботаничсскому описанию болот и лесов [Шумилова, 1963; Мульдияров, Лапшина, 1983; Львов. Иванова, 1963; Некрасов, Емельянов, 1967, 1967а; Бережной, Драпкина,1964], по продуктивности лесов и хронологии лесных пожаров за после­дние 200 лет [Курбатский, 1964, 1975; Фуряев, 1975] и др.

        Составлена карта палеомагнетизма почв района [Бояркина, Сидорас, 1974] и начаты работы по изучению их термолюминесцентных свойств [Бидюков, 1988]. Помимо обычных для территории Восточной Сибири данных аэро­магнитной съемки, имеются данные наземного определения напряженности магнитного поля Земли во многих точках района [Кардаш, 1984].

Выполнен цикл палеоботанических и палинологических исследований по истории развития торфяных болот за последние 6 тыс. лет [Львов с соавт., 1963; Пьявченко, 1962], по эпохальным циклам изменений содержания радио­активного углерода в годичных кольцах деревьев [Виноградов с соавт., 1966; Несветайло, Ковалюх, 1983; Фирсов с соавт., 1984].

На территории заповедника имели место представляющие научный ин­терес палеонтологические находки, что свидетельствует о перспективности района и в этом плане.

Получены принципиально важные данные о зависимости скорости раз­вития эталонных видов растений от содержания в почвах района различных, в том числе редкоземельных (лантан, церий и др.), микроэлементов [Васильев, Кухарская с соавт, 1980а].

        В связи с этим сформулирована перспективная - хотя и подлежащая дальнейшей проверке - гипотеза о роли глобальных выпадений космических и терригенных аэрозолей в почвообразовательных процессах на Севере [Львов, Васильев, 1986].

Проведены весьма перспективные энтомологические исследования мирмекологического профиля [Васильев, Дмитриенко, Федорова, 1980] и работы по изучению механизмов ориентации насекомых в условиях северной сибирс­кой тайги [Купресова с соавт., 1977].

На протяжении многих лет база Кулика служит опорным пунктом на­блюдений за прозрачностью атмосферы и атмосферными оптическими явле­ниями, что имеет значение для оценки ветрового и температурного режима атмосферы не только в зоне Подкаменной Тунгуски, но и в Центральной Си­бири в целом. Имеются данные по аэрономическим характеристикам района.

Территория заповедника на протяжении ряда лет использовалась как полигон для ретроспективного определения динамики выпадений глобальных атмосферных аэрозолей в различные эпохи, для апробации методов выявле­ния глобальных техногенных загрязнений и для оценки притока токсических и тяжелых элементов вследствие переноса воздушных масс из промышленных районов Севера (Норильский ТПК) и юга (Красноярский промышленный узел, зона КАТЭКа) Красноярского края [Беяркина с соавт., 1986].

        Проведены работы по оценке местного уровня остаточной радиоактив­ности, связанной с ядерными взрывами после 1945 г. [Кириченко, Гречушкина. 1963].

        Выполнен цикл исследований, позволивших определить глобальный приток метеорной пыли на Землю на основании изучения содержания ее в сфагновых торфах [Львов, 1967; Васильев с соавт., 1974а].

         Таким образом, получены исходные материалы для создания базы дан­ных, необходимой для проведения систематического экологического монито­ринга территории заповедника как эталонного района северной тайги. Вместе с тем природоведческие работы по большинству направлений носят пока по­исковый характер и в ряде случаев фрагментарны. Недостаточно исследована, в частности, динамика численности крупных животных и пушного зверя, не дана орнитологическая характеристика района, отсутствуют данные по грызу­нам и рептилиям, не завершено начатое А.А. Ерохиной составление почвен­ной карты района, необходимость проведения почвенно-микробиологических работ сформулирована, но не реализована. Нуждаются в продолжении работы по определению продуктивности лесов.

          Кроме того, большинство перечисленных выше работ относится пре­имущественно к той части заповедника, которая подверглась прямому воздей­ствию взрыва Тунгусского метеорита Ситуация за ее пределами с природо­ведческой точки зрения охарактеризована гораздо слабее.

         Что касается прямых последствий Тунгусской катастрофы 1908 г.. то их изучение, начатое в 1960 г., выявило три принципиально важных обстоятель­ства.

         1. Возобновление леса в зоне эпицентра взрыва резко ускорено, а бони­тет послекатастрофного леса выше, чем на контрольных территориях.

         2. Мутационный процесс, по крайней мере у некоторых растений, в эпи­центре взрыва ускорен сравнительно с окружающими районами.

3.           Указанные эффекты несводимы к осветлению и прореживанию леса
вследствие воздействия взрывной волны или возникшего в результате взрыва
лесного пожара.

Конкретные материалы по первому из названных выше вопросов со­держатся в работах Г.И. Драпкиной и В.Е. Бережного [1964], Ю.М. Емельяно­ва и В.И. Некрасова [1964, 1967, 1967а], Н.В. Васильева и А.Г. Батищевой [1976], а по мутационным процессам - в публикациях В.А. Драгавцева с соавт. [1975].

Хотя феноменология этих процессов описана довольно подробно, при­чины и механика их развития остаются неясными.

        Высказано предположение, что катастрофические воздействия или на­личие субэкстремальных либо экстремальных природных условий - тем более их сочетание - вызывают не только ускорение мутационного процесса (о чем свидетельствует, в частности, стимуляция мутаций на фоне популяционного стресса у грызунов), но и формирование локальных очагов радиации мутаций в рамках геногеографических закономерностей, описанных Н.И. Вавиловым. Проверка этого предположения на примере района Тунгусской катастрофы имеет принципиальное научное значение, далеко выходящее за рамки пробле­мы Тунгусского метеорита, поскольку тем самым предоставляется возможность получения уникальных данных о роли катастроф, в том числе космических - т.н. столкновительных явлений - в эволюции биосферы.

В свете сказанного, территория заповедника представляет научный ин­терес как минимум в трех взаимодополняющих ракурсах:

1. Как предмет изучения естественных, не подвергающихся техноген­ным воздействиям биоценозов северной тайги Восточной Сибири и объект постоянного экологического мониторинга в рамках программы «Летопись при­роды».

2. Как полигон для изучения влияния постоянно действующих космофизических и космохимических факторов на биосферу приполярных регио­нов.

3. Как уникальный объект для исследования процесса восстановления таежных биоценозов после природных катастроф и влияние последних на ес­тественные популяционно-генетические процессы.

Для понимания природных особенностей района заповедника нам пред­ставляется совершенно необходимым развитие следующих направлений ис­следований и следующих видов научных изыскательских работ.

1. Анализ ландшафтной структуры заповедника и его окрестностей, включая геоморфологические оценки территории, типологическую характе­ристику ландшафтного покрова и закономерности его пространственной орга­низации. Ландшафтная характеристика должна быть произведена на основе дробного районирования территории и на базе почвенного и геоботаническо­го картирования.

2. Усиление исследования компонентов ландшафта, особенно компонен­тов биотической группы: экологического, ботанического, почвенного.

3. Разработка региональных экологических шкал для оценки экологи­ческого состояния и динамических процессов биогеоценозов заказника. Осно­вой для этого вида работ должен послужить массив геоботанических описа­ний как общих, так и выполненных специально для этой цели.

4. Многолетние полустационарные исследования динамики вечной мер­злоты, выяснения той суммы местных условий, при которых мерзлота возни­кает в фунтах и почвах и деградирует. Этот вид работ включает сеть закрепленных нивелировочных ходов для систематических повторных топогра­фических промеров и систему точек наблюдения за состоянием температуры почвы и гидрологии деятельного горизонта почвы.

5. Исследования приземных слоев атмосферы как источника осаждае­мых на поверхность Земли аэрозолей. Продолжение работ (в том числе мето­дических) по изучению состава и количества аэрозольных осаждений но мо­ховым, торфяным и снеговым планшетам, а также сезонной динамики аэрозолей с помощью природных планшетов и ловушек.

6. Продолжение сбора материала по использованию ретроспективных методов изучения динамики природы (торфяные колонки, дендроиндикация, анализ моховой дернины и пр.) и развертывание мониторинговых наблюде­ний.

Во всех этих работах ботанические исследования на растительном ма­териале могут, а в ряде случаев должны иметь приоритетное значение, посколь­ку в растительном покрове - конструктивной компоненте биоценоза - отраже­ны в той или иной мере и форме свойства других компонентов и в наиболее чистом виде зафиксированы следы Тунгусского метеорита.

В прошедшие годы силами участников Комплексной самодеятельной экспедиции и сотрудников лаборатории биогеоценологии НИИ биологии и биофизики при 1 омском университете был накоплен полевой материал для ряда ботанических и экологических обобщений по территории заказника. Часть его составляют флористические сборы, выполненные Н.А. Олоновым, достаточ­ные для составления конспекта флоры сосудистых растений, и сборы Е.Д. Лап­шиной и Е.Я. Мульдиярова, характеризующие состав бриофлоры района. Эта флористическая база позволяет в настоящее время на хорошем качественном уровне выполнить геоботанические описания, проводить тонкие наблюдения за динамикой составов растительных сообществ, увеличить возможности рет­роспективных анализов (ботанический состав торфа, спорово-пыльцевой ана­лиз) и экологических характеристик района.

Имеющийся пакет геоботаничеких описаний, полученных Е.Д. Лапши­ной, Ю.А.Львовым, С.Н. Кирпотиным, П.Н. Черногривовым, Е.Я. Мульдияровым, достаточно полон для выполнения технологической характеристики растительных сообществ, как лесных и болотных, так и специфических сооб­ществ каменистых обрывов, речных пойм и пр. Этот материал должен быть пополнен для комплексов кустарниковых сообществ, луговых ценозов и для растительности скелетных каменистых почв, своеобразных по флористичес­кому составу и выбору экологических групп. Для разработки оригинальных экологических шкал, позволяющих в системе стандартных экологических ко­ординат выявлять экологические различия растительных сообществ и рекон­струировать особенности их сукцессионной и восстановительной динамики, этот материал пригоден, но должен быть увеличен в объеме.

Накопленная сумма флористических и геоботанических сведений уже может служить типологической основой для составления геоботанической кар­ты масштаба 1.25000 и мельче и для выполнения дробного районирования тер­ритории заказника по признакам растительного покрова, но для пой цели так­же требуется увеличение массива конкретных сведений, особенно по периферийным частям заказника. Карта и схема районирования, наряду с гео­логическими и морфометрическими показателями, должны стать основой вы­явления ландшафтной структуры заказника, а затем и выделения типов земель по их экологическим свойствам и составления соответствующей карты. Все эти виды исследований могут выполняться параллельно.

Выполнение указанных исследовательских процедур должно сопровож­даться рядом дополнительных работ: подготовкой топоосновы масштаба 1:25000 с использованием фотодистанционных материалов и средств, уточне­нием границ геоботанических выделов и нанесением их на топооснову, разра­боткой схемы геоботанического, точнее, биогеоценотического описания. Это описание, помимо общих признаков сообщества, должно включать показатели специфических черт природы района (например, наличие мерзлоты и глубины ее залегания) и следы влияния Тунгусского метеорита. Должны быть указаны также признаки, позволяющие оценить природоохранительное значение тех или иных выделов.

В свете сказанного научная проблематика заповедника «Тунгусский» предполагает следующие взаимосвязанные направления работ:

1) решение типичных для любого природного заповедника научных за­дач, состоящих в изучении процессов, происходящих в биоценозах, характер­ных для данной природно-климатической зоны, включая экологический мони­торинг и палеоботанические исследования;

2) изучение связей северных таежных биоценозов с биоценозами дру­гих природно-географических зон (перелеты птиц), исследование межрегио­нального обмена паразитической и симбиотической микрофлоры и гельминтофауны и механизмов формирования на этой основе очагов переносимых животными бактериальных и вирусных инфекций;

3) изучение феноменологии и общих закономерностей влияния космо- и гелиофизических факторов на биосферу приполярных регионов Земли;

4) исследование процессов восстановления разрушенных в результате природных катастроф биоценозов и изменений генофонда популяций Севера в условиях таежной зоны (на примере биологических последствий Тунгусского взрыва и крупных лесных пожаров).

        Цель программы - изучение и экологический мониторинг биоценозов таежной зоны севера Восточной Сибири в условиях их стационарного разви­тия и восстановления после природных космических и земных катастроф.

          Реализация данной цели предполагает решение следующих задач:

1. Флористическое и фаунистическое описание видового составу типо­вых таежных и болотных биоценозов междуречья рек Подкаменной Тунгуски и Чуни.

2. Палеоботаническое и палинологическое изучение истории формиро­вания местных биоценозов в условиях севера Восточной Сибири.

3. Описание микробных ценозов почв, торфов и водоемов территории заповедника.

4. Изучение роли ближайших и отдаленных экологических последствий лесных и торфяных пожаров в развитии природных биоценозов северной тай­ги.

5. Исследование миграционных маршрутов перелетных птиц, организа­ция служб кольцевания птиц, изучение их микрофлоры и паразитических сим­бионтов (членистоногие, гельминты).

6. Изучение динамики мерзлотных, особенно термокарстовых процес­сов и их роли в развитии биоценозов района, в частности, крупнобугристых торфяников, исследование психрофильной микрофлоры мерзлотных слоев тор­фов и почв.

7. Исследование микрофлоры поровых растворов горных пород в райо­не заповедника.

8. Изучение скорости природного круговорота веществ в условиях се­верной сибирской тайги и роли природной микрофлоры в этих процессах.

9. Исследование зависимости развития лесных и болотных биоценозов на территории заповедника от местных биогеохимических и геофизических условий (в частности, от локальных флуктуации земного магнитного поля, палеомагнитных свойств почв и горных пород и теллурических токов).

10.Проведение экологического мониторинга и оценка степени экологи­ческого напряжения территории заповедника, пострадавшей от взрыва Тун­гусского метеорита, и контрольных районов в сопоставлении с другими терри­ториями севера Восточной Сибири.

11.Изучение роли последствий лесных пожаров в развитии таежных биоценозов и их влияние на популяционно-генетические процессы.

12.Сравнительная характеристика динамики популяционно-генетических процессов в подвергавшихся и не подвергавшихся воздействию взрывной волны Тунгусского метеорита зонах в сопоставлении с другими территориями северной Сибири.

13.Изучение влияния Тунгусского метеорита на биоценозы района и на скорость их послекатастрофного возобновления.

Соответственно структура программы включает в себя следующие раз­делы:

 

 

1.      Общая природная характеристика территории заповедника:

1.1.  Геологическое описание района.

1.2.   Картирование лесов и болот.

1.3.   Гидрологические и орографические исследования.

 

1.4.   Составление крупномасштабной (1:50 000) карты почв района.

1.5.   Составление карты распространения на территории заповедника вечной мерзлоты.

1.6.   Геохимическое картирование района.

1.7.   Составление карты (1:50 000) палеомагнитных свойств почв территории заповедника.

1.8.  Фаунистическая характеристика территорий:

1.8.1. Почв и торфов (почвенные гельминты, кольчатые черви,
личинки насекомых, простейшие).

1.8.2.      Беспозвоночные речных, озерных и болотных илов.

1.8.3. Микрофауна скальных выходов.

1.8.4.      Малакологические исследования озер, болот и рек.

1.8.5.      Энтомологическое видовое описание района.

1.8.6.      Видовое описание позвоночных животных.

1.8.7.      Орнитологическое описание района.

1.9. Флористическое описание района:

1.9.1. Бриофлора, лихенофлора.

1.9.2. Водоросли:

1.9.2.1. Почвенные.

1.9.2.2. Водные.

1.9.3. Травянистые растения.

         1.9.4. Кустарничковые растения

1.9.5. Лиственные и хвойные деревья.

1.9.6. Лекарственные растения.

1.9.7. Водные растения.

1.10.    Характеристика функциональных групп и (выборочно) видового
состава микрофлоры природных сред района:

1.10.1.Микрофлора болот.

1.10.2.Микрофлора почв.

1.10.3.Микрофлора скальных выходов.

1.10.4.    Микрофлора илов:

1.10.4.1.Речные илы.

1.10.4.2.Озерные илы.

1.10.4.3.Илы болот.

1.11. Описание биоценозов района:

1.11.1. Лесные биоценозы.

1.11.2.Болотные биоценозы:

1.11.2.1.Низинные болота.

1.11.2.2.Верховые болота.

             1.11.3.Пойменные биоценозы.

             1.11.4.Скальные биоценозы.

 

Исследования по каждому из разделов 1.8-1.11 проводятся параллельно в зонах I и II.

 

2. Экологический мониторинг района.

 

Исследования по разделу 2 проводятся в зонах I и II.

2.1.    Метеорологические и фенологические наблюдения (составление многолетних рядов), формирование фенологического календаря.

2.2.    Изучение динамики численности популяций животных (постоянно):

2.2.1. Беспозвоночные:

2.2.1.1.  Насекомые.

2.2.1.2.  Моллюски.

2.2.1.3.  Веслоногие рачки.

2.2.1.4.  Черви.

2.2.2. Рептилии и земноводные:

2.2.2.1.  Лягушки, жабы, тритоны.

2.2.2.2.  Змеи.

2.2.2.3.  Ящерицы.

2.2.3. Рыбы:

2.2.3.1.  Хариус, таймень.

2.2.3.2.  Другие виды рыб.

2.2.3.3.  Изучение маршрутов миграции.

2.2.4. Птицы:

2.2.4.1.  Куриные.

2.2.4.2.  Водоплавающие (утка, гусь, лебедь).

2.2.4.3.  Враиовые.

2.2.4.4.  Воробьинообразные, насекомоядные.

2.2.4.5.  Дятел, поползень.

2.2.4.6.  Кедровка.

2.2.4.7.  Хищные птицы (сова, ястреб, орел и др.).

2.2.4.8.  Изучение маршрутов миграции названных выше групп, кольцевание птиц.

2.2.4.9.  Виды птиц, находящихся в районе «транзитом», кольцевание их.

2.2.4.10.Изучение энтомофауны и микрофлоры перелетных птиц.

2.2.5. Млекопитающие:

                 2.2.5.1Лесные мыши.

                 2.2.5.2.Белка, бурундук.

                 2.2.5.3.Лисица, росомаха.

                 2.2.5.4.Соболь.

                 2.2.5.5.Заяц.

                 2.2.5.6.Медведь.

                 2.2.5.7.Волк.

                 2.2.5.8.Лось, северный олень.

2.2.6.  Изучение связей колебаний численности животных популяшгй с климатическими и гелиогеофизическими факторами.

2.2.7.  Изучение роли перелетных птиц в обмене микрофлорой, энтомо- и гельминтофауной между биоценозами северной восточносибирской тайги и других природно-географических зон.

2.2.8.  Изучение миграций позвоночных животных в связи с климатическими и гелиогеофизическими факторами.

2.3. Изучение динамики численности и физиологической активности популяций низших и высших растений в зависимости от климато-метеорологических и гелиогеофизических факторов:

2.3.1.  Различные типы лесных биоценозов.

2.3.2.  Болотные биоценозы:

2.3.2.1.  Верховые болота.

2.3.2.2.  Низинные болота.

2.3.2.3.  Заболоченные земли.

2.3.3.  Биоценозы открытых водоемов (озер).

2.3.4.  Биоценозы ручьев и рек.

2.3.5.  Скальные биоценозы.

        2.3.6. Изучение динамики мерзлотных, особенно термокарстовых, процессов и их

                  роли в развитии биоценозов района (в част­ности, крупнобугристых

                      торфяников).

2.3.7.  Оценка скорости круговорота веществ в условиях северной сибирской тайги и роли природной микрофлоры в этих процессах.

2.3.8.  Изучение связи растительных сообществ с геологическими, геохимическими и геофизическими условиями.

2.3.9.  То же применительно к микробным биоценозам.

2.3.10.Изучение роли локальных колебаний земного магнитного поля и теллурических токов в жизнедеятельности колониальных насекомых (муравьи, осы).

2.3.11.Мониторинг выпадений глобальных аэрозолей (вулканических, метеорных, техногенных) с целью выявления их влияний на развитие биоценозов в северных районах Восточной Сибири.

2.3.12.Мониторинг глобальных выпадений радионуклидов как отдаленных последствий ядерных испытаний и производ­ственных аварий («эхо Чернобыля»).

3. Изучение процессов восстановления таежных и болотных биоценозов после природных катастроф:

3.1.  Исследование роли лесных и торфяных пожаров в развитии биоценозов севера Восточной Сибири:

3.1.1.  Комплексная оценка состояния лесов и болот территории заповедника с использованием наземных и аэрокосмических методов (закладка наземных пробных площадей, крупно­масштабная аэросъемка, спутниковая спектрозональная аэро­съемка).

3.1.2.  Исследование динамики и этапности послепожарных сукцес-сионных процессов на разновозрастных лесных и болотных гарях территории заповедника (лесные пожары 1885, 1908, 1985, 1990-1995 гг.):

 

3.1.2.1.  Исследование влияния лесных и торфяных пожаров на микробные биоценозы почв, торфов и донных илов.

3.1.2.2.  Исследование влияния пожаров на продуктивность лесов и болот.

3.1.2.3.  Исследование влияния пожаров на брио- и лихено-флору таежных и болотных биоценозов.

3.1.2.4.  Оценка влияния пожаров на кустарнички и травя­нистые растения.

3.1.2.5.  Оценка влияния лесных пожаров на древостой, изучение этапности их восстановления.

 

3.1.2.6.  Исследование динамики и этапности послепожарных сукцессионных процессов на верховых торфяниках.

3.1.2.7.  Исследование влияния пожаров на видовой состав и численность беспозвоночных, входящих в состав лесных и болотных биоценозов:

3.1.2.7.1. Насекомые (в том числе различные виды комаров, мошек,

               слепней и мух, сибирский гнус, а также пауков, жуков и бабочек).

3.1.2.7.2  Моллюски.

3.1.2.7.3  Гельминты.

3.1.2.8. Исследование влияния лесных и торфяных пожаров
на видовой состав и численность позвоночных,
входящих в состав лесных и болотных биоценозов:

3.1.2.8.1.Амфибии.

3.1.2.8.2.Рептилии.

3.1.2.8.3.Птицы:

3.1.2.8.3.1.Куриные.

3.1.2.8.3.2.Водоплавающие.

3.1.2.8.3.3.Насекомоядные.

3.1.2.8.3.4.Врановые.

3.1.2.8.3.5.Воробьиные.

3.1.2.8.3.6.Хищные.

3.1.2.8.4.Млекопитающие:

3.1.2.8.4.1.Грызуны и зайцы.

3.1.2.8.4.2.Парнокопытные (лось, олень).

3.1.2.8.4.3.Хищные (лисица, соболь, гор­ностай, росомаха, волк, мед­ведь).

3.1.2.8.5.Рыбы.

3.1.2.9. Исследование влияния пожаров на популяционно-генетические процессы индикаторных видов растений и животных (сосна, душистый горошек, лесная мышь и др.).

3.1.3. Изучение зависимости отдаленных эффектов, вызываемых пожарами, от типов почв и исходного состояния лесных и болотных биоценозов.

3.1.4. Исследование механизма послепожарной стимуляции роста деревьев:

3.1.4.1.                           Изучение влияния лесных и торфяных пожаров на динамику мерзлотных процессов в районе.

3.1.4.2.                           Изучение влияния лесных и торфяных пожаров на почвообразовательные процессы.

3.2.  Исследование экологических последствий падения Тунгусского метеорита.

 

Поскольку практически все направления работ, обозначенные в разделе 3.1, проводятся параллельно в зонах I и П заповедника, т.е. на территории, подвергшейся прямому воздействию взрывной волны и термических факторов Тунгусского взрыва, и на территории, влиянию их не подвергавшейся, которую можно рассматривать как контрольную по отношению к первой, большая часть пунктов, относящихся к разделу 3.2, уже фактически включена в раздел 3.1 и описана выше. Сверх этого, однако, предполагается проведение следующих работ:

 

3.2.1. Сопоставление экологических последствий Тунгусского взрыва в его эпицентре (Метеоритная котловина), в зоне проекции траектории (вероятный ее азимут 95-110?, т.е. ось ВЮВ - ЗСЗ), в периферической части района разрушений (за пределами окружности радиусом в 10 км от эпицентра взрыва). Соответственно предполагается:

3.2.1.1.  Сравнительное изучение процессов восстановления леса на территории сплошного вывала ив зоне частич­ного лесоповала.

3.2.1.2.  Изучение особенностей развития участков уцелев­шего докатастрофного леса в эпицентральной зоне района.

3.2.1.3.  Изучение особенностей лесных и болотных биоцено­зов в эпицентре, в зоне проекции траектории и на периферии.

3.2.1.4.  То же, в плане сопоставления популяционно-генетических процессов:

3.2.1.4.1.         Составление площадной крупномасштаб-
ной карты величины генотипической
дисперсии в районе.

                                3.2.1.4.2.            Изучение хромосомных нарушений у индикаторных видов, обитающих в указан­ных зонах.

3.2.3.4.3.То же, изучение изоферментного состава.

3.2.3.4.4.Изучение мутационного процесса у ин­дикаторных видов почвенной микрофлоры в тех же зонах.

3.2.1.5.  Сопоставление нарушений биоценозов в зоне Тунгусской катастрофы с аналогичными процессами, происходящими в зоне подземных ядерных взрывов.

3.2.1.6.  Сопоставление экономических и популяционно-генетических процессов в районе Тунгусской катастрофы и на территориях, подвергшихся воз­действию других катастроф, включая ядерные инциденты:

                                    3.2.1.6.1.С зоной Чернобыльской аварии.

3.2.1.6.2.С районами Алтайского края, сопре­дельными Семипалатинскому полигону.

3.2.1.6.3.С территорией Восточно-Уральского следа.

3.2.1.6.4.С территорией, подвергшейся воздействию радионуклидов вследствие ядерных инци­дентов в районе Томска.

3.2.1.6.5.В таежных биоценозах, подвергшихся воздействию вулканических извержений (Камчатка).

 

4. Формирование банка данных, относящихся к характеристике экологических процессов в районе Тунгусской катастрофы.

*   *   *

Выполнение данной программы рассчитано на длительный срок (мини­мально - 20 лет) и предполагает формирование в Ванаваре в составе заповед­ника Проблемной лаборатории экологии северных лесов с постоянно действу­ющим стационаром в районе Тунгусской катастрофы. Соисполнителями программы могут быть ряд научных учреждений России, стран СНГ и дальне­го зарубежья, которые уже принимали участие в работах в районе Тунгусского метеорита:

Комплексная самодеятельная экспедиция (гг. Томск, Новосибирск, Москва, Красноярск и др.); Институт леса и древесины СО РАН (г. Красно­ярск); Институт цитологии и генетики СО РАН (г. 11овосибирск); Лаборатория палеомагнетики Красноярского геологического управления; Московский го­сударственный университет; Институт геохимии и аналитической химии РАН (г. Москва); Институт обшей генетики РАН (г. Москва); Институт растение­водства Российской академии сельскохозяйственных наук (г. Санкт-Петербург); Томский государственный университет; НИИ биологии и биофизики при Том­ском госуниверситете; Вычислительный центр СО РАН (г. Новосибирск); Том­ский политехнический университет; Комитет по метеоритам РАН (г. Москва), Комиссия по метеоритам и космической пыли СО РАН (г. Новосибирск); Меж­дународный институт леса (г. Москва); Болонский университет (Италия).

Кроме того, при развертывании работ по изучению миграции птиц не­обходима кооперация с профильными научными подразделениями стран Сред­ней Азии, Китая и Индии.

К настоящему времени имеются достаточно представительные заделы по следующим направлениям работ (см. выше Программу):

1.1; 1.2; 1.4; 1.6; 1.7; 1.9.1; 1.9.3; 1.11; 2.3.5; 2.3.10; 2.3.11; 3.1.1; 3.1.2; 3.1.2.9; 3.2.1; 4.

Указанные материалы опубликованы в ряде отечественных и зарубеж­ных изданий.

 

Литерааура

 

         Бережной В.Г., Драпкина Г.И. Изучение аномального прироста леса в районе падения Тунгусского метеорита// Метеоритика. 1964. Вып. 24. С. 162-169.

Бидюков Б.Ф. Термолюминесцентный анализ почв района Тунгусского падения // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. Новосибирск: Наука, 1988. С. 96-104.

Бояркина А.П., Сидорас С.Д. Палеомагаитные исследования в районе Тунгусского метеорита // Геология и геофизика. 1974. № 3. С. 79-89.

Бояркина А.П., Васильев Н.В., Глухов Г.Г. и др. К оценке космогенного притока тяжелых металлов на поверхность Земли // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 203-206.

Васильев Н.В., Львов Ю.А., Гришин Ю.А. и др. Поиски вещества Тунгусского метеорита в торфах междуречья Подкаменной и Нижней Тунгусок //Проблемы космохимии. Киев: Наукова думка, 1974а. С. 60-69.

Васильев Н.В., Батищсва А.Г. О связи ускоренного возобновления леса с траекторией падения Тунгусского метеорита //Вопросы метеоритики. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1976. С. 149-160.

Васильев Н.В., Дмитриенко В.К., Федорова О.П. О биологических последствиях Тунгусского взрыва // Взаимодействие метеоритного вещества с Землей. Новосибирск: Наука, 1980. С. 188-195.

Васильев Н.В., Кухарская Л.К., Бояркина А.П. и др. О механизме стимуляции роста растений в районе падения Тунгусского метеорита //

Взаимодействие метеоритного вещества с Землей. Новосибирск: Наука, 1980а. С. 195-202.

Виноградов А.П., Девирц А.Л., Дойкина Э.И. Концентрация "С » атмосфере во время Тунгусской катастрофы и антивещество //ДАН СССР. 1966. Т. L68,№4. С. 900-903.

Голенецкий СП., Степанок В.В., Колесников Е.М. Признаки космохимической аномалии в районе Тунгусской катастрофы 1908 г. // Геохимия. 1977. № 11. С. 1635-1645.

Голенецкий СП., Степанок В.В., Колесников Е.М. К поискам вещест­ва Тунгусского космического тела // Взаимодействие метеоритного вещества с Землей. Новосибирск: Наука, 1980. С. 102-115.

Драгавцев В.А., Лаврова Л.А., Плеханова Л.Г. Экологический анализ линейного прироста сосны обыкновенной в районе Тунгусской катастрофы 1908 г. // Проблемы метеоритики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 132-141.

Ерохина А.А. Таежные гумусированные длителыю-сезонно-мерзлотные почвы тайги Красноярского края (по данным района падения Тунгусского метеорита) // Тез. докл. к конференции почвоведов Сибири и Дальнего Востока. 11овосибирск, ноябрь-декабрь 1962. Горно-Алтайск: Горно-Алтайское кн. изд-во, 1962. С. 70-72.

Кардаш А.В. О магнитном склонении в районе падения Тунгусского метеорита // Метеоритные исследования в Сибири. Новосибирск: Наука, 1984. С. 74-80.

Кириченко Л.В., Гречушкина М.П. О радиоактивности почвы и растений в районе падения Тунгусского метеорита // Проблема Тунгусского метеорита. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1963. С. 139-152.

Ковалевский А.Л., Резников И.В., Снопов Н.Г. и др. Некоторые данные О распределении химических элементов в почвах и растениях в районе падения Тунгусского метеорита // Проблема Тунгусского метеорита. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1963. С. 125-133.

Колесников Е.М., Беттгер Т., Колесникова Н.В. Изотопный состав углерода и водорода в торфе с места взрыва Тунгусского космического тела // ДЛИ СССР. 1995. Т. 343, № 5. С. 669-672.

Купресова В.Б., Савельева И.П. и др. Некоторые особенности поведения слепней при поиске объектов питания // Этиология насекомых и клещей. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1977. С. 76-86.

Курбатский Н.П. О лесном пожаре в районе Тунгусского падения 1908 г. // Метеоритика. 1964. Вып. 25. С. 168-172.

Курбатский Н.П. О возникновении лесного пожара в районе падения Тунгусского метеорита//Проблемы метеоритики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 69-71.

                      Львов Ю.А, Лагутская Л.И., Иванова Г.М. Болота района паления Туш узкого метеорита//1 [роблема Тушусского метеорита Томск: Изд-во Том. ун-та, 1963. С. 34-47.

Львов Ю.А, Иванова Г.М. Провальные (термокарстовые) депрессии на крупнобугристых торфяниках района падения Тунгусского метеорита // Проблема Тунгусского метеорита. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1963а. С. 48-58.

Львов Ю.А. О нахождении космического вещества в торфе // Проблема Тунгусского метеорита. Вып. 2, Томск: Изд-во Том. ун-та, 1967. С. 140-144.

                      Львов Ю.А, Васильев Н.В. О необходимости заповедования района Тунгусской катастрофы 1908 г. // Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука, 1986. С. 34-44.

Мульдияров Е.Я., Лапшина Е.Д. Датировка верхних слоев торфяной залежи, используемой для изучения космических аэрозолей // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука, 1983. С. 75-84.

                        Некрасов В.И. Емельянов Ю.М. Изучение роста леса в связи с проблемой Тунгусского метеорита// Метеоритика. 1964. Вып. 24. С. 152-161.

                       Некрасов В.И., Емельянов Ю.М. Особенности роста древесной растительности в районе Тунгусской катастрофы // Проблема Тунгусскою метеорита. Вып. 2. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1967. С. 59-72.

Некрасов В.И., Емельянов Ю.М. К вопросу восстановления таксационных характеристик "докатастрофного" леса в районе падения Тунгусского метеорита // Проблема Tунгусского метеорита. Вып. 2. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1967а. С. 123-126.

Несветайло В.Д., Ковал ни Н.Н. Динамика концентрации радиоуглерода в годичных кольцах деревьев из центра Тунгусской катастрофы // Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Наука, 1983. С. 141-151.

Пьявченко Н.И. Кратера не было. Болота междуречья Подкаменной Тунгуски и Чуни // Природа. 1962. №8. С. 39-42.

Сапронов Н.Л., Соболенко В.М. Некоторые черты геологического строения Куликовского палеовулкана триасового возраста (район падения Тунгусского метеорита в 1908 г.) // Проблемы метеоритики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 13-19.

Фирсов Л.В., Журавлев В.К. Панычев В.А. Результаты анализов концентрации радиоуглерода в слоях древесины лиственницы из района Тунгусского падения // Метеоритные исследования в Сибири. Новосибирск: Наука, 1984. С. 67-76.

Фуряев В.В. Лесные пожары в районе падения Тунгусского метеорита и их влияние на формирование лесов // Проблемы метеоритики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 72-87.

Шумилова Л.В. Очерк природы района падения Тунгусского метеорита // Проблема Тунгусского метеорита. Томск: Изд-во Том. ун-та. 1963. С. 22-33.