Введение к работе
Актуальность исследования. По данным Всемирной метеорологической организации (Заявление…, 2006), с начала ХХ века средняя глобальная температура у земной поверхности возросла примерно на 0.7С, причем наиболее интенсивно потепление климата происходило с конца 70-х годов прошлого века по настоящее время. Процессы изменения климата затронули и Западный Кавказ. Так, по данным горных метеостанций за последние 30 лет в этом регионе наблюдается возрастание средних годовых, а также летних и осенних температур воздуха (Елумеева и др., 2007; Животов, 2008).
Существуют свидетельства того, что современные климатические изменения уже отражаются на растительном покрове планеты, в том числе и на лесной растительности, причем в наибольшей степени на ее крайних пределах: высотном, северном и южном (Горчаковский, Шиятов, 1985; Kronberg, Watt, 2000; Dullinger et al., 2004; Шиятов и др., 2005; Капралов и др., 2006; Кошкина и др., 2008; и др.). Однако в горах Кавказа применительно к лесным сообществам исследования подобного рода практически не проводились.
Целью данной работы является определение тенденций изменения верхнего предела распространения древесных видов растений в верхнегорном лесном поясе Западного Кавказа.
В задачи работы входило:
1. Анализ современных данных о процессе глобального изменения климата и реакции на него растительных сообществ.
2. Определение района и объектов исследования, метода оценки изменения состояния популяций древесных видов растений на верхнем пределе их распространения.
3. Определение тенденций изменения верхней границы распространения древесных видов растений в верхнегорной полосе лесного пояса Западного Кавказа за последние 25–30 лет.
4. Определение характера изменения радиального прироста стволов древесных видов растений на верхнем пределе их распространения за последние десятилетия.
5. Определение характера соотношения между положением верхней границы распространения древесных видов 25–30 лет назад и в современный период.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Положение верхней границы распространения хвойных видов деревьев (Abies nordmanniana и Picea orientalis) на обследованных горных массивах Западного Кавказа (г.г. Абаго, Ятыргварта, Дамхурц, хр. Солонцовый) в последние три десятилетия оставалось стабильным.
2. Отсутствует однозначная тенденция изменения верхней границы распространения у лиственных видов деревьев (Betula litwinowii, Acer platanoides, Ulmus glabra, Acer pseudoplatanus и Cerasus avium).
3. Установлена отрицательная зависимость между высотой верхней границы распространения ряда широколиственных видов деревьев (Acer platanoides, Ulmus glabra, Acer pseudoplatanus) в 50–80-е годы XX века и интенсивностью её подъёма в последующие десятилетия.
Научная новизна работы обусловлена отсутствием в настоящее время информации о тенденциях изменения верхнего рубежа древесных видов растений и в целом растительных поясов на Западном Кавказе. Впервые для Западного Кавказа предпринята попытка оценить характер и интенсивность изменения верхней границы распространения бореальных и теплоумеренных видов древесных растений за последние 25–30 лет. Выявлено наличие тенденции к повышению этой границы у ряда лиственных и ее стабильность у хвойных видов деревьев. Определено, что характер динамики верхней границы древесных видов не одинаков в разных районах Западного Кавказа. Выявлена зависимость интенсивности подъема верхнего рубежа видов деревьев от его положения 25–30 лет назад.
Практическая значимость данной работы определяется высокой вероятностью дальнейшего потепления климата, как на глобальном, так и на региональном уровнях, и необходимостью учета в связи с этим характера изменений растительного покрова Западного Кавказа при долгосрочном планировании рекреационной деятельности, развития лесного и сельского хозяйств, природоохранных мероприятий. Материалы диссертации вошли в ежегодные тома «Летописи природы» Кавказского государственного природного биосферного заповедника им. Х.Г.Шапошникова за 2005-2008 гг. Результаты исследования могут использоваться при подготовке лекций и учебных пособий по экологии и географии.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались на II–V международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира», Майкоп, 2002-2005 гг.; II, VI и X международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых: «Наука – XXI веку», Майкоп, 2002, 2006, 2010 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из которых 1 включена в перечень ВАК. Доля участия автора в публикациях составляет 100% (2,61 п.л.).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 219 наименований, в том числе 60 на иностранных языках, 36 приложений. Общий объем работы составляет 198 страниц, включая 37 рисунков и 7 таблиц (160 основной текст, 38 – приложения).