В монографии рассматриваются общие теоретические вопросы и методы фрактального анализа применительно к геоморфологическим объектам флювиальной природы. На примере территорий Саяно-Тувинского нагорья, Горного Алтая, Западно-Сибирской низменности, Саратовского Поволжья в России и поймы р. Дуная в Румынии обсуждаются вопросы самоподобия элементов эрозионной сети различного порядка, раскрываются основные причины фрактальности речной и овражно-балочной сетей. Для широкого круга специалистов. Книга будет полезной также аспирантам и студентам вузов, чья будущая профессия связана с исследованиями в области геологии, геоморфологии и геоэкологии.

На верхней (лесные массивы, приграничные с высокогорной тундрой) и нижней (с Курайской степью) границах произрастания лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) на Северо-Чуйском хребте (Горный Алтай) описана возрастная структура лиственничных древостоев, проведен дендроклиматический анализ связи радиального прироста лиственницы сибирской с многолетним ходом среднемесячной температуры воздуха и сумм осадков. Показано, что новые возрастные поколения лиственницы сибирской появляются во внутривековые и вековые периоды улучшения лесорастительных условий, связанные с потеплением климата.

В работе приведена характеристика основных жизненных форм кедра сибирского (стволовой, кустовой, стланниковой), произрастающих на высотах 2235-2475 м над ур. м. в лесотундровом экотоне Северо-Чуйского хребта.

Возрастная структура лиственничных древостоев и радиальный рост деревьев лиственницы изучались в горно-ледниковом бассейне Аккол (Южно-Чуйский хребет, Юго-Восточный Алтай). Выделены три возрастных поколения. Наибольшее влияние на изменчивость радиального прироста оказывают весенне-летние температуры.

Исследовали содержание фотосинтетических пигментов и функциональную активность хлоропластов двухлетней звои кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour), произрастающего в центральной части Горного Алтая на высотах 1570, 1710, 2000 и 2100 м над уровнем моря. На высотах 2000 и 2100 м наблюдали сильные некрозы и хлорозы хвои. Выявлено уменьшение содержания хлорофиллов и каротиноидов по высотному профилю, что, вероятно, связано с ограничением их биосинтеза при низкой температуре и деструкцией в экстремальных природных условиях. В хвое деревьев, произрастающих в верхней части горного профиля. снижалась активность электро-транспортных реакций на уровне фотосистемы 2 и увеличивалась интенсивность темнового дыхания.

Впервые проведены исследования биоразнообразия сосудистых растений в высокогорный лиственничниках Северо-Чуйского хребта (Горный Алтай) на восточном и западном склонах троговой долины р. Актру на высотах 2000-2200 м над уровнем моря. Флористический комплекс лиственничников включает 102 вида; при этом мезоэкотипы выположенных нижних частей склонов- 72, верхних крутых частей склонов - 63 вида. В ландшафте высокогорных лиственничников ведущими семействами являются Poaceae, Asteraceae, Ranunculaceae, Caryophyllaceae, Rosaceae, Fabaceae, Apiaceae, которые включают 56 видов. Наиболее крупное семейство Poaceae (17 видов во флоре ландшафта лиственничников) является ведущим и во флористических комплексах каждого обследованного мезоэкотипа. В комплексах двух экологически различающихся мезоэкотипов выявлено 35 общих видов. Наибольшее чсло специфических видов (37) обнаружено для нижней части склонов. Определение дифференцирующего разнообразия показало низкое сходство обследованных лесов (индекс Жаккара 0,35). В экологическом пространстве высокогорных лиственничников представлены виды разных экологических групп: мезофиты, психрофиты, петрофиты, ксерофиты и гигрофиты; преобладающей экологической группой являются мезофиты, участие которых составляет более 50%.

Дополнительные наблюдения на водосборных бассейнах с высокой паводковой опасностью позволяют заблаговременно предупредить о возможном развитии чрезвычайной ситуации, а также принять меры для уменьшения ущерба региону. В связи с этим в бассейне р. Маймы была установлена система автономного мониторинга состояния окружающей среды, разработанная в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, получившая название Автономный комплекс "Майма". На основе синхронных наблюдений в нескольких точках водосбора он позволяет осуществлять непрерывный дистанционный мониторинг гидрометеорологической ситуации в реальном времени с любой заданной периодичностью измерений в любой заданной точке водосбора и моментально проводить ее оценку. В данной статье показано, как проходило половодье 2016 года и каковы различия внутригодовой динамики измеряемых параметров в двух пунктах наблюдений, расположенных на территории бассейна реки всего 30 км друг от друга. Также затронута проблема пропускной способности почвы и грунтов во взаимодействии с метеорологическими характеристиками в период весеннего половодья. Выявлено, что синхронные наблюдения в нескольких точках водосбора позволяют уменьшить ущерб от чрезвычайной ситуации гидрологического характера в бассейне реки.

Описана временная динамика верхней границы леса в ороклиматических условиях Катунского хребта на примере горно-ледникового бассейна Аккем за последние 120 лет. Рассмотрены изменения плотности деревьев и подроста кедра и лиственницы на восточном и западном склонах, зарождение и особенности образования плотных и разреженных групп и внешние факторы, влияющие на их формирование.

Материалы содержат 133 докладов ученых из Росси, Монголии, Казахстана, Таджикистана, Узбекистана, Киргизии, представленные на III международной конференции "Биоразнообразие, проблемы экологии Горного Алтая и сопредельных регионов: настоящее, прошлое, будущее", проходившей с 1 по 5 октября 2013 года в г. Горно-Алтайске. На конференции рассматривались актуальные вопросы по изучению и сохранению животного мира горных территорий, флоры и растительности Горного Алтая и сопредельных регионов, проблемы экологии горных территорий и экологический мониторинг, здоровья и психического состояния человека, проблемы природопользования горных территорий.Материалы конференции представляют интерес для специалистов, работающих в области зоологии, ботаники, экологии, эпидемиологии, антропологии, аглолесомелиорации, гидрологии, метеорологии, охраны природы, научных работников, преподавателей и студентов учебных заведений.

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 статье представлены данные о видовом составе и аспределении папоротников в современной перигляциальной зоне ледников Актру, Карагемского, Аккемского, Софийского, Геблера и Талдуринского (Центральный Алтай). Обнаружены и подтверждены гербарными образцами 16 видов папоротников. Наиболее толерантными к суровым условиям высокогорий являются Botrychium lunaris (L.) Sw., Cystopteris dickieana R. Sim., C. fragilis (L.) и Polystichum lonchitis (L.) Roth. В своем распределении в центрах современного оледенения папоротники большей частью связаны с залеганием горных пород. Заселение папоротников в перигляциальную зону происходит только с помощью спор, первично - путем их заноса из местообитаний, далеких от перигляциальной зоны. Дальнейшее заселение и продвижение видов вслед за отступающими ледниками возможно из спор, образованных спорофитами, растущими в перигляциальной зоне. Прорастание спор, развитие гаметофитов и спорофитов в суровых условиях этой зоны происходит в основном в локальных микронишах, обеспечивающих защиту в холодное и влагообеспеченность в теплое время года.

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.

Рассматривается структурно-функциональная специфика пыльцы сосны кедровой сибирской в горном оптимуме произрастания и на верхней и нижней границах распространения в Центральном Алтае (гора Сарлык). Установлено, что самое низкое качество пыльцы было у деревьев, характеризующих нижнюю границу распространения. В высокогорной популяции при более мелких размерах и средней энергии прорастания пыльца имела минимальный процент дефектов и формировала самые длинные пыльцевые трубки.

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.).

Представлены результаты мониторинговой оценки естественного возобновления в кедровых лесах высокогорий Центрального Алтая. Показано, что лучшее состояние свойственно подросту кедра сибирского на верхней границе леса, худшее - в подгольцовых редоклесьях и поврежденных древостоях.

Детальное минералогическое исследование яшм, распространенных на Урале и Алтае, позволило разработать классификацию этих горных пород и минеральных образований, применяемых как поделочный и технический материал.

Кратко рассмотрены жизненный путь и научное наследие выдающегося российского ученого, ботаника-географа, естествоиспытателя, исследователя природы Сибири и Центральной Азии, организатора науки и образования профессора Томского государственного университета Василия Васильевича Сапожникова. Рассмотрен вклад ученого в географическую науку: кратко описаны его экспедиции на Русский ( 1895, 1897, 1898, 1899, 1905, 1911, 1920, 1921 гг. ) и Монгольский ( 1905, 1906, 1908, 1909 гг. ) Алтай, в Семеречье ( нынешние Казахстан и Киргизия ) ( 1902, 1904, 1912, 1913 1914 гг.) Турецкую Армению ( теперь территория Турции) (1916 г.). Отмечено, что в экспедициях В.В. Сапожникова собраны обширные ботанические, зоологические и минералогические коллекции, проведены инструментальные измерения высот на всех маршрутах, изучены современные и древние оледенения Алтая, открыты новые, измерены и закартированы уже известные ледники всех исследованных горных стран, сделаны метеорологические наблюдения. Научное наследие ученого позволяет судить об изменениях климата и растительности, отступании ледников и скорости их таяния, описывать новые для науки виды растений по прошествии 100 и более лет.

В сборник включены материалы Британско-Российской конференции, организованной в Новосибирске 13-15 июня 2007 г. Британским советом и Институтом водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук. Конференция проведена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Федерального агентства водных ресурсов (Министерство природных ресурсов РФ) и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).