Рассмотрена проблема применения градиентного и хронобиологического анализа растений для оптимизации режима их использования при колебаниях горного климата.

Рассмотрена проблема применения хронобиологического анализа растений для оптимизации природопользования при колебаниях климата.

Предложена методика числовой оценки скорости, направления и величины смещения характеристик растений при изменении климата.

В Центральном Алтае для ороклиматических условий Северо-Чуйского хребта впервые детально описано современное состояние верхней границы леса. Показано, что в этом районе выделяются следующие категории верхней границы леса: 1) сомкнутых лесов (до 2300 м над ур. м.), 2) групп деревьев (от 2235 до 2370 м) и 3) отдельных деревьев (от 2240 до 2475 м на восточном и от 2240 до 2390 м на западном склоне соответственно). Граница сомкнутых лесов неоднородна и представлена старовозрастными кедровыми, лиственнично-кедровыми лесами, а также более молодыми лиственничными, кедрово-лиственничными лесами послепожарного происхождения. Границы групп деревьев и отдельных деревьев образует преимущественно кедр сибирский (Pinus sibirics) с незначительным участием лиственницы сибирской (Larix sibirica). Все границы извилисты; их абсолютная высота на отдельных участках значительно (до 150 м) снижена за счет выхода каменистых осыпей и/или лавинно-селевых конусов. В современный период на обследованных границах самоподдержание популяций кедра и лиственницы осуществляется за счет семян лесных экосистем на верхней границе сомкнутых лесов. репродуктивная граница кедра проходит на высоте 2350-2390 м, лиственницы - 2350-2420 м.

В лесотундровом экотоне Северо-Чуйского хребта Центрального Алтая на примере модельного горно-ледникового бассейна Актру у Pinus sibirica выделены и описаны семь жизненных форм (прямостоячие одноствольное, малоствольное и многоствольное деревья, дерево с "юбкой", кустовидная форма, стланец и живой валежник) и одна относительно автономная морфологическая структура (стланиковидное образование в основании материнского ствола дерева). Рассмотрены способы их образования. основной причиной образования жизненных форм, отличных от прямостоячего одноствольного дерева с более или менее симметричной кроной, является гибель частей дерева под воздействием метеорологических факторов и геоморфологических явлений. Климатические условия на протяжении ХХ века в лесотундровом экотоне этого бассейна были достаточно благоприятными для роста жизненных форм прямостоячих деревьев P. sibirica.

В горно-ледниковом бассейне Актру (Северо-Чуйский хребет, Центральный Алтай) описаны особенности радиального прироста деревьев кедра сибирского и произведены датировки различных геоморфологических событий прошлого (селей и др.).

В последние несколько лет пристальное внимание привлекают погодные аномалии, связанные с дождевыми паводками. Целью настоящих исследований является анализ повторяемости экстремальных сумм осадков, их генезиса и оценка возможности их обнаружения с помощью результатов спутникового зондирования. Исследовались метеорологические ряды атмосферных осадков суточного разрешения 23 станций юга Западной Сибири с 1951 по 2017 гг. Для выявления экстремальных климатических явлений в режиме атмосферных осадков использован рекомендованный ВМО индекс- R5d ( максимальная пентадная сумма осадков ). Получено, что 90% всех метеорологических станций исследуемого региона зарегистрировали значительное превышение пентадных сумм осадков относительно месячных норм после 2000 года. Повторяемость экстремумов в рядах осадков демонстрирует наличие высокой пространственной неоднородности их проявления, а сумма выпавших осадков часто превышает уровень средних значений в 2-3 раза. Значения максимальных пентадных сумм осадков становятся все больше над центральным и южным районами Западной Сибири. Над северной частью территории такие осадки чаще обусловлены наличием развитых фронтов. На юге территории высокие пентадные суммы преимущественно формируются на фоне мезомасштабных процессов. Диагностировать и прогнозировать экстремально высокие суммы осадков на территории юго-востока Западной Сибири позволяют данные о вертикальных профилях относительной и удельной влажности, полученных на основе спутниковых измерений. Сохранение тенденции увеличения повторяемости развития мощной мезомасштабной конвекции на территории исследования приведёт к дальнейшему увеличению повторяемости таких опасных метеорологических явлений, как град, интенсивные ливни, шквалов и др., причиняющих значительный ущерб.

Проблемы экосистемных изменений и организации цикла средообразующих климатообразующих процессов исследованы в рамках системно-эволюционной методологии на основе совместного анализа сопряженных изменений сред, компонентов геосферы и межсистемных отношений в региональной природно-климатической системе. Выявлена климатические значимая роль подвижных циклонов и получены количественные оценки их вклада в изменение характеристик климата Западной Сибири. Условно обратимые преобразования экосистема вызывают межгодовые и условно обратимые многолетние изменения характеристик регионального климата.Направленность и характер эволюционно значимых изменений биосистем, в том числе и биоценозов, определяются их отношениями в рамках многоуровневой иерархии природно-хозяйственных и биоклиматических отношений. Сокращение биомассы и продуктивности биоценозов, уменьшение биоразнообразия свидетельствуют о нарушении естественных процессов экстенсивного развития сообществ организмов в биосфере.