В книге, посвященной 80-летию со дня рождения заслуженныого деятеля науки РФ, проф., д.б.н. А.И. Уткина, представлены результаты исследований продукционного и лесообразовательного процессов в лесных биогеоценозах, полученные сотрудниками лаборатории биопродуктивности, возглавлявшейся им на протяжении многих лет, а также близкие по тематике к ним научные работы, выполненные в других лабораториях Института лесоведения РАН. Для специалистов в области лесоведения, лесной биогеоценологии и биопродуктивности, аспирантов и студентов.

Приведены результаты исследования динамики состава патогенных грибов, развивающихся на древесных интродуцентах семейства Rosaceae в арборетуме Центрального сибирского ботанического сада. Выявлен комплекс наиболее опасных заболеваний, вызываемых этими грибами, сезонность их развития. Изучены биоэкологические особенности патогенов и симптоматика болезней, определена устойчивость не только видовая, но и внутри одного вида среди групп растений, отличающихся по происхождению. Установлен видовой состав возбудителей заболеваний на малоизученных растениях родов Prinsepia, Spiraea, Aronia, Penta-phylloides, Cotoneaster. Издание иллюстрировано рисунками и таблицами, позволяющими лучше воспринимать материал. Книга адресована фитопатологам, микологам, ботаникам, специалистам, работающим в области садово-паркового строительства и озеленения, лесного хозяйства, преподавателям и студентам биологических, агрономических, защиты растений и лесохозяйственных факультетов высших учебных заведений и техникумов.

В монографии изложена информация о состоянии природной среды нарушенных лесоболотных земель. Исследованиями установлено, что все повышенные формы рельефа техногенного происхождения, возникшие более 20 лет назад в лесах и болотах, в настоящее время покрыты сосновыми и сосново-березово-осиновыми насаждениями, значительно превышающими фоновые древостой того же возраста по всем таксационным показателям. На ранее подтопленных участках болот и лесов после ухода поверхностных вод происходит активный процесс возобновления древесных растений с тенденцией формирования сосново-березо-вых заболоченных насаждений. На нефтезагрязненных суходольных участках формирование лесных сообществ осуществляется не менее активно, чем на гарях фоновых лесов. На заболоченных землях на месте разливов нефти процесс возобновления растений подавлен. Участки болот, загрязненные отходами бурения, в настоящее время покрыты лесной и болотной растительностью, по биологическому разнообразию и продуктивности значительно превышающие ненарушенные болота. Результаты исследований свидетельствуют о значительных положительных последствиях воздействия техногенных факторов на природную среду, преимущественно связанных с механическими разрушениями лесоболотных земель. На основе аэрокосмических материалов предлагаются решения слежения за состоянием лесоболотных комплексов и их изменений в районах нефтегазодобычи Сибири. Книга будет полезна и интересна лесоводам, экологам и просветителям лесных знаний в Сибири и на Дальнем Востоке.

Рассмотрены возможности углепетрографических, физико-химических и других методов диагностики степени преобразованности органического вещества (ОВ). Изложены теоретические и прикладные аспекты катагенеза. Обобщен огромный фактический материал по уровню зрелости ОВ палеозойских, триасовых и юрских комплексов Западно-Сибирского мегабассейна. С применением математического моделирования и компьютерных технологий созданы новые версии схем катагенеза ОВ для разныхгоризонтов юры. Впервые для всей территории региона построены схемы катагенеза органического вещества в кровле триасовыхи палеозойских отложений. На основе глубинной заональности катагенеза уточнены интервалы главных зон нефте- и газообразования в мезозойских и палеозойских толщах. Установленные закономерные связи катагенза ОВ и синтгентичной нефтегазоносности являются существенным вкладом в теорию геохимических методов прогноза нефтегазоностности крупных территорий. Монография представляет интерес для специалистов научныхи производственных организаций, занимающихся прогнозом нефтегазоностности и поисками залежей углеводородв, а также для аспирантов и студентов.

Обобщены результаты многолетних стационарных фитоклиматических исследований в лесных биогеоценозах северной и средней подзон тайги Коми АССР. Приводятся сведения о метеорологических характеристиках и радиационно-тепловом режиме хвойных насаждений. Дан анализ экологических факторов, обусловливающих продуктивность фитоценозов таежной зоны. Оценена система коэффициентов полезного действия использования солнечной радиации в продукционном процессе соснового, елового и сосново-елового фитоценозов.

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 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.

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.

В рамках тематического блока "Региональные проблемы безопасности" в разделе I обобщены результаты научных исследований и прикладных разработок в области обеспечения и повышения комплексной безопасности Сибирского федерального округа. Дана общая характеристика и структура органов управления безопасностью субъектов СФО. Рассмотрены проблемы мониторинга, методы анализа рисков природных и техногенных ЧС. Предметно анализируются технологии космического мониторинга и информационные системы управления рисками. Дана оценка состояния природно-техногенной, энергетической, радиационной и сейсмической безопасности. Рассмотрены проблемы безопасности ГЭС, водопользования промышленных агломераций, бореальных лесов Сибири. Издание предназначено для руководителей федеральных и региональных органов исполнительной и законодательной власти, специалистов, занимающихся проблемами безопасности регионов, ориентировано на научные и учебные заведения.

В рамках тематического блока "Региональные проблемы безопасности" в разделе II представлены результаты научных исследований и прикладных разработок в области обеспечения и повышения безопасности, анализа территориальных рисков развития трех представительных по своим социально-природно-техногенным характеристикам субъектов СФО - Кемеровской области (Кузбасс), Красноярского края (Енисейская Сибирь), Иркутской области (Байкал). Для данных территорий определены и проанализированы базовые риски и их нормативные значения с учетом территориальных особенностей промышленного развития (угледобывающие, нефтегазодобывающие, арктические территории). Особое внимание уделено природно-техногенным рискам, проблемам защищенности в условиях антропогенного воздействия и комплексной безопасности Байкальской природной территории. Издание предназначено для руководителей федеральных и региональных органов исполнительной и законодательной власти, специалистов, занимающихся проблемами безопасности регионов, ориентировано на научные и учебные заведения.

Дан обзор результатов десятилетних экспериментальных и теоретических исследований пространственно-временной изменчивости характеристик атмосферных аэрозолей в Сибири на локальном, региональном и глобальном уровнях. Приведены данные о спектре размеров и химическом составе, счетной и массовой концентрациях атмосферных аэрозолей в исследуемом регионе, суточной и сезонной изменчивости исследуемых характеристик в различных почвенно-климатических зонах Сибири. Описана методика идентификации источников техногенного и естественного происхождения. Проведена оценка техногенной нагрузки в различных почвенно-климатических районах. Изложены климатические особенности проявления кислотных выпадений в южных и северных районах Сибири. Показано, что северные территории Сибири в большей степени подвержены антропогенному влиянию. Сформулированы теоретические модели для расчета загрязнения окружающей среды на локальном, региональном и глобальном уровнях, а также для описания образования и эволюции характеристик субмикронной фракции, связанной с фотохимической конверсией газообразных примесей в аэрозольные частицы. Приведены данные о составе биогенной компоненты АА Сибири, а также газоаэрозольной эмиссии от лесных пожаров. Для специалистов в области физики и химии атмосферы, биогеохимической экологии и охраны окружающей среды, а также для студентов и аспирантов вузов.

Изучен структурно-групповой состав кетонов нефтей Западной Сибири. Установлена взаимосвязь состава и структуры кетонов и типа углеводородов в нефтях. Показано, что в нефтях метанонафтенового типа преобладают кетоны алифатического строения, в то время, как в нефтях нафтенового типа - кетоны с циклановыми и ароматическими заместителями.

В книге рассматриваются вопросы биостратиграфии, палеонтологии и биогеографии девона и карбона Сибири. По девону приводятся новые данные по характеристике Индигиро-Колымской и Монголо-Охотской провинциям; описаны кораллы, мшанки, брахиподы, криноидеи и конодонты Северо-Востока СССР и юга Сибири, уточняется стратиграфия девонских отложений. По карбону рассматривается вопрос о соотношении объема и границ турнейского яруса с этапами развития фауны в турне - раннем визе Европы и проблема выделения свит в верхнепалеозойской угленосной формации в Средней Сибири. Охарактеризованы пелециподы аркалыкской, чекельмесской и кокпектинской свит окресностей с. Кокпекты Обь-Зайсанской геосинклинали и листовые отпечатки из острогской свиты Кузнецкого бассейна. Приведены новые данные по биостратиграфии и палеонтологии карбона Приколымья, Кузнецкого бассейна, Рудного Алтая и Южного верхлянья. Книга рассчитана на широкий круг геологов и палеонтологов.

Метод ИК-спектрометрии использован для сопоставления нефтей юрских отложений востока и юго-востока Западной Сибири с целью выявления среди них родственных групп. Определены характеристические особенности нефтей каждой группы. Показана возможность использования коэффициента D1030/D1465 для оценки сернистости нефти.

Исследование нефтей показало, что на состав и распределение в них насыщенных и ароматических УВ влияет не только тип исходного ОВ, но и фациальные условия его накопления. Для большей части исследованных нейтей характерен сапропелевый тип исохдного ОВ, отлагавшегося в соленых мелководно-морских либо озерных условиях. Нефти Приколтогорской, Фестивальной, Квартовой и Куль-Еганской площадей отличаются повышенным вкладом в состав исходного ОВ наземной растительности. Образование нефтей Куль-Еганской, Квартовой и Фестивальной площадей происходило в пресноводных прибрежно-морских или озерных условиях, а Приколтогорской - в аллювиальных дельтовых.

Обобщены данные по распределению липидных антиоксидантов (АО) в организмах-продуцентах и осадочном ОВ современных отложений озер Западной и Восточной Сибири. АО являются тетратерпеноидные и тетрапиррольные пигменты, унаследованные от биопродуцентов. Сохранность АО в осадках определяется о/в условиями среды осадконакопления. Наибольшим антиоксидантным потенциалом обладают ациклические и циклические каротиноиды с кето- и кето-метокси-заместителями, бактериохлорофиллы и феофитины хлорофиллов. Микробиальная переработка осадочного ОВ повышеает антиокислительные свойства осадочных липидов за счет цис-изомеризации каротиноидов. Для изученных объектов выявлена отрицательная связь содержания липидов с долей в них АО, обусловленная диссоциацией биогенных АО в процессе разубоживания осадочного ОВ минеральной фракцией. Тенденция сохраяется для зрелых осадков, благодаря разбавлению липидных фракций образующимися УВ. Антиоксдантные свойства ОВ предлагаются в качестве параметра для оценки зрелости осадочного ОВ.

Рассмотрены вопросы использования данных дистанционного зондирования для изучения структуры растительности на нефтедобывющих трриториях. Определена пространственная структура растительного покрова территории на основе дешифрирования космических снимков. Карта пространственной структуры растительного покрова центральной и юго-восточной частей Западной Сибири, где сосредоточен основной нефтдобывающий комплекс России, создана с применением средств геоинформационной ситемы ArcView 3.2. Результаты работы могут использоваться в задачах мониторинга воздействий нефтедобычи.

Изучен состав низкомолекулярных азотсодержащих оснований в нефтях и рассеянном органичесок веществе пород верхнеюрского комплекса Западной Сибири. Установлено, что качественный состав этих соединений одинаков. Азотистые основания всех исследованных образцов представлены хинолинами, бензо- и дибензохинолинами, азапиренами, тиофенохинолинами и бензотиофенохинолинами. Преобладают азаарены, в составе которых доминируют алкибензохинолины. Для органического вещества пород характерно более высокое относительное содержание менее алкилированных структур.

Методом хромато-масс-спектрометрии изучен состав соединений продуктов пиролиза нерастворимого органического вещества осадка озера Тухлое (Новосибирская область, Западная Сибирь). Установлено, что в пиролизате присутствуют нормальные алканы и алкены, алифатические спирты и кислоты, ароматические углеводороды, алкилтиофены, фенолы.

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.

Изучены закономерности изменения численности термокарстовых озер криолитозоны Западной Сибири с использованием разновременных космических снимков. Исследования проведены на 33 тестовых участках, выбранных в разных ландшафтных зонах исследуемой территории, с использованием 134 безоблачных снимков Landsat, полученных в теплые месяцы в период 1973-2013 гг. Показано, что общее число образовавшихся озер значительно (почти в 20 раз) превышает число исчезнувших озер. Площади новых образовавшихся термокарстовых озер в среднем в 22 раза меньше, чем размеры исчезающих озер. Поэтому можно предполагать, что наблюдаемый в условиях глобального потепления климата бурный рост числа малых термокарстовых озер будет приводить к повышению уровня эмиссии метана в зонах мерзлоты на арктических территориях. Представлены результаты дистанционного исследования статистического распределения малых термокарстовых озер по их площадям. Исследования выполнены на восьми тестовых участках, выбранных в разных зонах мерзлоты Западной Сибири. Площади малых озер определялись по космическим снимкам сверхвысокого разрешения QuickBird. Показано, что гистограммы распределения озер по площадям допускают их аппроксимацию степенными и экспоненциальными функциями, что может быть использовано при моделировании и прогнозировании динамики термокарстовой эмиссии метана в зонах многолетней мерзлоты.

Приведены результаты комплексного палеоэкологического исследования грядово-мочажинного болотного комплекса на территории южной тайги Западной Сибири на примере двух разрезов "Мочажина" и "Гряда". Особое внимание уделено обнаружению климатических воздействий на формирование торфяных залежей в голоцене.

Изучено влияние температуры и осадков на радиальный прирост деревьев сосны (Pinus sylvestris L) в суходольных сосняках юга Томской области. При среднемноголетнем распределении осадков по сезонам года наибольшая ширина годичного кольца формируется при более низких температурах вегетационного периода и более высоких температурах зимы и весны и большем количестве садков лета (в основном июня) текущего гидрологического года. В период малоснежных зим усиливается положительная роль выпадающих весной и летом осадков текущего гидрологического года. В целом за столетний период (1900-2000 гг.) радиальный прирост деревьев сосны обыкновенной значимо зависит от температур апреля и сентября и осадков июня во всех обследованных суходольных сосняках и хорошо объясняется сезонными особенностями ее физиологической и ростовой активности и сезонными изменениями почвенного климата на юге Западно-Сибирской равнины.

Рассматриваются причины и условия формирования западин, приводится их гидрологическая типизация. Моделируется многолетняя изменчивость гидрологического режима. свойственная западинному рельефу. Показано, что водный режим западин определяется всей совокупностью факторов формирования стока. делаются выводы об особой роли воронкообразных западин в питании грунтовых вод.

На примере двух торфяных разрезов Мочажина и Гряда приводятся результаты комплексной палеоэкологической реконструкции грядово-мочажинного комплекса, расположенного в южнотаежной подзоне Западной Сибири. Анализ ботанического состава растительных остатков и радиоуглеродное датирование выявили особенности стратиграфии торфяных залежей и динамику развития растительности. Результаты качественного анализа сообществ раковинных амеб в совокупности с данными по степени гумификации и увлажненности позволили реконструировать и количественно оценить палеогидрологические условия торфяных залежей. Элементный химический состав выявил сходство торфяных залежей по геохимическим условиям развития. Обнаружена связь соотношения Sr/Ba с палеогидрологическими параметрами торфяных разрезов грядово-мочажинного комплекса.

Сборник включает материалы, собранные научными сотрудниками в заповедниках, национальных паках и на сопредельных с ними территориях во время выполнения проекта "Мониторинг биоразнообразия на особо охраняемых природных территориях Алтае-Саянского экорегиона", а также в рамках плановых исследований научных отделов заповедников. Представлены результаты оригинальных научных исследований ведущих учреждений РАН на территориях ООПТ Южной Сибири. Книга рассчитана на широкий кругу специалистов, работающих в области охраны окружающей среды, экологии и рационального использования природных ресурсов, а также на преподавателей, студентов, школьников и любителей природы.