Исследовался энергетический потенциал двух типов экосистем: экологической, эволюционирующей в асимптотически устойчивом режиме, и эколого-экономической энергетически диссипативной с ускорением удаляющейся системы. Раскрытие сути осуществлено на примере экосистемы Ушайской морфоструктуры в окрестностях г. Томска (Россия). Аккумулятором солнечной энергии является совокупность продуцентов, представляющая экзистенциальную ренту. А мерой ренты - количество трансформируемой солярной энергии, накапливаемой в биотопах в единицу времени на заданной площади. Установлено, что максимальным энергопотенциалом обладают насаждения сосны обыкновенной, в которых накопленная энергия за 59 лет равна 25140,94* 109 Дж/га, что составляет 86,7 % от всей энергии органического вещества исследуемого участка. На долю почвы приходится около 12,87 % органического вещества, аккумулированного в экосистеме за период формирования в 6 000 лет: в гумусе содержится 2680,30* 109 Дж/га (9,24 %), в негумифицированном органическом веществе 1051,80* 109 Дж/га (3,63 %). Относительно низкие показатели характерны для энергетических потенциалов фитомассы травяной растительности (28,65*109 Дж/га) и мортмассы (95,61* 109 Дж/га), процесс аккумуляции энергии в которых осуществляется в вегетационный период. На момент исследования текущий энергопотенциал экосистемы составил 28997,30* 109 Дж/га. Вклад авторов: Поздняков А.В. - концептуализация и методология исследования: анализ современных представлений в решении задач определения экологической ёмкости; разработка концептуально-феноменологической модели исследуемой проблемы; обоснование актуальности, определение целей и задач исследования, выбор объектов исследования и пр. Выбор участков для проведения экспедиционных НИР. Подготовка результатов исследования к публикации и администрирование проекта. Грачев И.Г. - непосредственная реализация целей и задач проекта в экспедиционных и экспериментальныхъіх исследованиях, сопровождавшихся отбором проб для лабораторного анализа; научно-теоретическая обработка результ
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.17223/25421379/31/8
- eLIBRARY ID
- 68490969
Статья посвящена фундаментальной проблеме в исследовании экосистем – раскрытию понятия экологической емкости и методам ее количественной оценки. Цель работы – разработать основные положения методологии исследования экосистем как спонтанно самоорганизующихся асимптотически устойчивых структур, в среде которой формируется с ускорением удаляющаяся от состояния динамического равновесия неустойчивая энергетически диссипативная эколого-экономическая система. В задачи исследования ставилось рассмотрение некоторых современных положений теории геоэкосистем, позволяющих конкретизировать методологические приемы решения прикладных проблем, и направление будущих поисков научной истины. Объектом исследования
выбрана впервые нами выделенная и названная Ушайская экосистема, сформировавшаяся на одноименной Ушайской геоморфоструктуре. Научно-теоретический и прикладной интерес объекта состоит в причинно обусловленных сочетаниях саморазвивающихся экосистем с явно выраженными характеристиками их естественной деградации, переходящей через стадию асимптотически устойчивого развития к стадии климакса.
Список литературы
1. | Арманд А.Д., Таргульян В.О. Принцип дополнительности и характерное время в географии // Системные исследования. М.: Наука, 1974. С. 146-153. | |
---|---|---|
2. | Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: Либроком, 2009. 336 с. EDN: QKIQOZ | |
3. | Демаков Ю.П., Пуряев А.С., Черных В.Л., Черных Л.В. Использование аллометрических зависимостей для оценки фитомассы различных фракций деревьев и моделирования их динамики // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 2 (26). С. 19-36. EDN: UBKTFJ | |
4. | Жучкова В.К., Раковская Э.М. Методы комплексных физико-географических исследований: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Академия, 2004. 368 с. EDN: QKEGDP | |
5. | Мазиров М.А. Полевые исследования свойств почв: учеб. пособие к полевой практике для студентов, обучающихся по направлению подготовки - почвоведение. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012. 72 с. EDN: WTMQHN | |
6. | Масютенко Н.П., Шеховцова В.В., Шеховцов В.И. Научные основы и методы оценки энергетического состояния почв в агроландшафтах. Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2004. 60 с. EDN: UDLTSN | |
7. | Мельник М.А., Волкова Е.С. Территориальные особенности биоэнергетического потенциала лесных ресурсов Томской области // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. URL: http://www.science-education.rU/pdl/2014/5/717.pdf. EDN: SZVSUH | |
8. | Парначёв В.П., Парначёв С.В. Геология и полезные ископаемые окрестностей города Томска: Материалы к полевой геологической экскурсии: справочное пособие. Томск: ТГУ, 2010. 144 с. EDN: RYAZZX | |
9. | Поздняков А.В. Динамическое равновесие в рельефообразовании. М.: Наука, 1988. 208 с. EDN: YUKPCJ | |
10. | Поздняков А.В. Принципы самоорганизации и функционирования геосистем (К программе магистерского курса по специальности магистр геоэкологии и природопользования). 2008. URL: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/8488 (дата обращения: 30.04.2023). | |
11. | Поппер К. Логика и рост научного знания. М.: Прогресс, 1983. С. 240-245. EDN: SZGSGV | |
12. | Рожанец М.И., Рожанец-Кучеровская С.Е. Почвы и растительность окрестностей г. Томска: с картой почв и растительности. Томск, 1928. C. 315-405. | |
13. | Семенов С.М., Иголкина Е.Д. Современные климатообусловленные глобальные изменения океана и криосферы: Специальный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) // Фундаментальная и прикладная климатология. 2019. № 4. С. 30-48. EDN: CMPVZZ | |
14. | Сунгурова Н.Р., Бабич Н.А., Сунгуров Р.В., Любов В.К., Попов А.Н. Энергетический потенциал культур сосны и ели // Лесной журнал. 2017. № 3. С. 78-84. EDN: YMZLHZ | |
15. | Усольцев В.А., Цепордей И.С., Норицин Д.В. Аллометрические модели биомассы деревьев лесообразующих пород Урала // Леса России и хозяйство в них. 2022. № 1(80). С. 4-14. EDN: KNQXUY | |
16. | Шварц Е.А., Книжников А.Ю., Воропаев А.И., Постнова А.И., Боев П.А., Mattoon S., Wackernagel M., Zokai G., Iha K., Borucke M., Lazarus E., Ortego J., Trotter G. Экологический след субъектов Российской Федерации. М.: WWF России, 2014. 88 с. EDN: UJSWIR | |
17. | Alexander H. Resource review: Nature’s Services: Social Difference on Natural Ecosystems // Corporate Environmental strategy. 1999. V. 6 (2). Р. 219. | |
18. | Bailey J.A. Principles of world life management. New York: John Wiley and Sons Inc., 1984. 373 p. | |
19. | Costanza R. Natural capital and sustainable development // Conservation biology. 1992. V. 6 (1). P. 37-46. EDN: BEUATZ | |
20. | Costanza R., Wainger L., Folke C., Maler K.-G. Modeling Complex Ecological Economic Systems // BioScience. 1993. V. 43 (8). P. 545-555. EDN: BOZGNZ | |
21. | Duit A. State and Environment: The Comparative Study of Environmental Governance // Global environmental politics. Cambridge, MA: MIT Press. 2016. V. 16 (1). P. 108-109. | |
22. | Park R.E., Burgess E.W.Introduction to the science of sociology. Chicago Press, 1921. 1010 p. | |
23. | Pozdnyakov A.V. Global existential rent - the basis of sustainable development of civilization // Abstracts of reports 5th International Conference “Resources, Environment and Regional Sustainable Development in Northeast Asia”. Irkutsk: Publishing House of the S.B. Sochava Institute of Geography SB RAS, 2022. P. 70. | |
24. | Portner H.-O., Roberts D.C., Masson-Delmotte V., Zhai P., Tignor M., Poloczanska E., Mintenbeck K., Nicolai M., Okem A., Petzold J., Rama B., Weyer N. Summary for Policymakers // IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. Cambridge: Cambridge University Press, 2019. P. 3-35. | |
25. | Smaal A.C., Prins T.C., Dankers N., Ball B. Minimum requirements for modelling bivalve carrying capacity // Aquatic Ecology. 1998. No 31. P. 423-428. | |
26. | Tansley A.G. The use and abuse of vegetational concepts and terms // Ecology. 1935. No. 16. P. 284-307. | |
Выпуск
Другие статьи выпуска
Лидер томской школы палеонтологов, заслуженный профессор ТГУ Вера Михайловна Подобина известна в России и за рубежом своими фундаментальными исследованиями ископаемых фораминифер - важнейшей группы микроорганизмов при изучении геологии нефтегазоносных провинций мира. Основные работы В.М. Подобиной посвящены исследованиям фораминифер и стратиграфии крупнейшей нефтегазоносной провинции России - Западной Сибири. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. |
---|
Химический состав природных вод исторического рудника Бекк (Питкярантский район, Карелия) рассматривается как результат взаимодействия системы вода - порода - органическое вещество. Комплексный подход, заключающийся в использовании представительного набора аналитических методов для изучения природных вод и пород техногенного объекта в совокупности с геохимическим моделированием, позволил подробно рассмотреть процессы формирования химического состава вод. Показано, что основной механизм поступления Fe, Cu, Zn, Ni, Pb - окислительное растворение сульфидных минералов, а комплексообразование с органическим веществом является процессом, удерживающим металлы в растворе, что в первую очередь характерно для Fe. Авторы выражают искреннюю благодарность М.В. Мироненко и Ю.В. Шварову за возможность использования программ GEOCHEQ и HCh, А.С. Торопову за помощь в проведении химического анализа воды, Лоренцу К.А. за помощь в проведении сканирующей электронной микроскопии. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. |
---|
Проведен анализ данных о химическом составе речных, ледниковых и подземных вод в горно-ледниковом бассейне Актру (Горный Алтай) и на прилегающих территориях в 1997-2000, 2012-2014, 2019, 2022 гг. Выявлены тенденции изменения состава природных вод в ряду «ледник - речные воды - подземные воды». Установлено увеличение минерализации, концентраций Ca2+, Mg2+, HCO3- в водах притоков р. Актру. Предположительно, это связано с увеличением площади соприкосновения воды с горными породами, ранее находившимися под ледниками и (или) при отрицательной температуре. авторы признательны сотрудникам Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Национального исследовательского Томского политехнического университета, Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Сибирского регионального центра ФГБУ «Гидроспецгеология», сотрудникам и студентам кафедры гидрологии Национального исследовательского Томского государственного университета, участвовавшими в проведении полевых и лабораторных работ в рамках рассматриваемого исследования в 1997-2022 гг. Вклад авторов: Савичев О. Г. - научное руководство; концепция исследования; полевые работы; анализ данных; написание исходного текста; итоговые выводы. Хващевская А. А. - руководство и непосредственное участие в лабораторных работах; доработка текста; итоговые выводы. Паромов В.В. - проведение полевых работ. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Проведен анализ данных по содержанию 10 химических элементов в природных водах Забайкальского края. В момент отбора вод измерялся окислительно-восстановительный потенциал и водородный показатель потенциометрическим методом. Определение концентрации элементов проводили без предварительной пробоподготовки с помощью неразрушающего физического метода - рентгенофлуоресцентного анализа с полным внешним отражением на спектрометре S2 Picofox (Bruker Nano GmbH, Германия) с использованием внутреннего стандарта - ионов германия. По величинам среднего содержания элементов с переменной валентностью (Cr, Mn, Fe, Cu, Se и As) был рассчитан риск развития окислительного стресса в физиологических условиях. В результате выявлено, что большинство проб воды имели удовлетворительное качество и соответствовали санитарно-гигиеническим нормативам, однако реки и ручьи в техногенно-нарушенных ландшафтах города Читы, села Акатуй, а также подземные воды посёлка Кличка характеризовались высокими концентрациями цинка, мышьяка, железа, марганца и стронция, что, вероятно, обусловлено как процессами загрязнения окружающей среды, так и природными геохимическим факторами. Выявлены отличия по содержанию химических элементов в водах крупных рек по сравнению с другими источниками, в том числе значительное превышение уровня железа в сравнении с ПДК, особенно в окрестностях города. Величина риска развития окислительного стресса охарактеризовала поверхностные воды водоёмов в окрестностях города Чита как наиболее опасные за счёт высоких концентраций Fe, Mn и Cu. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Проведено детальное минералого-геохимическое исследование контактов плагиориолит-порфиров с серпентинитами и нефритами на Улан-Ходинском месторождении. Установлено, что на контактах с серпентинитами по плагиориолит-порфирам образуются родингиты, состоящие из диопсида, гроссуляра, альбита и паргасита. А на контакте с нефритами присутствует зона диопсидитов с небольшим количеством тремолита. Исходя из наблюдаемых взаимоотношений, геохимических и минералогических особенностей пород, предложена новая модель стадийности образования нефрита на Улан-Ходинском месторождении. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Приведены новые данные о возрасте рудоносного магматизма и ассоциирующего с ним оруденения, а также выделены основные этапы и стадии золотого и редкометалльного оруденения в Восточном Забайкалье: Этап I (среднетриасовый) - Au оруденение → Этап II (средне-позднеюрский, коллизионный): первая стадия - Mo-, Fe-скарновое, Au-As, Au-Cu оруденение и ранние «импульсы» или фазы шахтаминского и амуджикано-сретенского комплекса → вторая стадия W-, Au-полиметаллическое, Au-Bi-оруденения и поздние «импульсы» или фазы шахтаминского и амуджикано-сретенского комплекса → Этап III (раннемеловой, рифтогенный) Au-Ag, Sb-Hg и Au-As оруденение, а также W-оруденение, связанное с магматическими породами кукульбейского интрузивного комплекса. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Золото автохтонных россыпей рек Синяха и Шахтама, источники которых приурочены к периферической и центральной частям Шахтаминского месторождения, довольно контрастно различается по морфологии, химическому составу и минеральным ассоциациям. Различия отражают зональность размещения и уровень эрозионного среза золотого оруденения. Коренным источником россыпей явилось Au-полиметаллическое оруденение, для россыпи р. Шахтама - более глубокого уровня. Россыпеобразующее золотое оруденение наложено на Au-полиметаллическое. Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Объектом изучения является Хопсекский ультрамафитовый массив, располагающийся в западном окончании Западно-Тувинского офиолитового пояса (Республика Тыва). Рассматриваются результаты исследования деформаций изломом дайки микрогаббро, интрудированной в серпентинитах, и порфирокластового зерна клинопироксена из верлита. Геометрическим анализом установлены динамические условия и количественные оценки продольной и поперечной деформации дайки на макроуровне и зерна клинопироксена на микроуровне. Установленные закономерности деформирования пород и минералов связываются авторами с завершающим этапом пластических деформаций тела массива и фиксируют их переход к хрупким деформациям. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Обобщены данные по геохимическому составу амфиболитов, выделяемых в составе ханмейхойской свиты харбейского метаморфического комплекса (Харбейский блок, Полярный Урал), и представлены результаты U-PB (LA-ICP-MS) датирования циркона из метабазита. Судя по возрастам циркона магматического генезиса (656-583 млн лет) и индикаторным геохимическим меткам пород, предложено рассматривать формирование протолита амфиболитов в тыловой части активной континентальной окраины, реконструируемой в Полярноуральском секторе в конце неопротерозоя. Наличие в метабазитах ксеногенного циркона с древними возрастами (2462-1023 млн лет) связано, по-видимому, с процессами коровой контаминации. авторы выражают благодарность К.В. Куликовой за консультацию. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. |
---|
Реконструкция геологической истории Енисейского кряжа важна не только для понимания тектонической эволюции подвижных поясов на границах древних кратонов, но и для решения вопроса о вхождении Сибирского кратона в состав суперконтинента Родиния. По результатам минералого-петрологических, геохимических и изотопногеохронологических исследований получены данные по возрастам и термодинамическим условиям метаморфизма, обстановкам формирования, составам и природе протолитов метапелитов, метабазитов и метавулканитов зоны сочленения Северо- и Южно-Енисейского кряжа (Приангарье). Установлены два импульса мезо-неопротерозойской эндогенной активности в развитии Ангарского комплекса, связанные со становлением суперконтинента Родиния. Ранний этап (1,18-0,85 млрд лет) связывается с гренвильской тектоникой, поздний - с постгренвильскими аккреционноколлизионными процессами вальгальской складчатости с пиками 810-790 и 730-720 млн лет и завершением неопротерозойской эволюции орогена на западной окраине Сибирского кратона. Геодинамическая история региона сопоставляется с синхронной последовательностью и схожим стилем тектоно-термальных событий по периферии крупных докембрийских кратонов Лаврентии и Балтики, что подтверждает современные палеоконтинентальные реконструкции о тесных пространственно-временных связях между этими кратонами и их вхождении в состав Родинии. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Издательство
- Издательство
- ТГУ
- Регион
- Россия, Томск
- Почтовый адрес
- 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
- Юр. адрес
- 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
- ФИО
- Галажинский Эдуард Владимирович (Ректор)
- E-mail адрес
- rector@tsu.ru
- Контактный телефон
- +8 (382) 2529585
- Сайт
- https:/www.tsu.ru