geomgouГеографическая среда и живые системыGeographical Environment and Living Systems2712-76132712-7621Московский государственный областной университет10.18384/2712-7621-2022-2-6-24geomgou-1023Research ArticleПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМNATURAL PROCESSES AND DYNAMICS OF GEOSYSTEMSОСОБЕННОСТИ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ И СТРУКТУРЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА ЭОЛОВЫХ ФОРМАХ РЕЛЬЕФА В ДОЛИНЕ Р. НАДЫМPECULIARITIES OF SPECIES DIVERSITY AND STRUCTURE OF VEGETATION COVER ON AEOLIAN RELIEF FORMS IN THE NADYM RIVER VALLEYЖеребятьеваН. В.ZherebyatevaN. V.

Жеребятьева Наталья Владимировна – кандидат географических наук, доцент кафедры физической географии и экологии Института наук о Земле

625003, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 6

Natalia V. Zherebyateva – Cand. Sci. (Geography), Assoc. Prof., Department of Physical Georaphy and Ecology, Institute of Earth Sciences

ul. Volodarskogo 6, Tyumen 625003

n.v.zherebyateva@utmn.ruСизовО. С.SizovO. S.

Сизов Олег Сергеевич – кандидат географических наук, старший научный сотрудник лаборатории комплексного геолого-геофизического изучения и освоения нефтегазовых ресурсов континентального шельфа, доцент кафедры геоэкологии факультета геологии и геофизики нефти и газа

119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3,

Oleg S. Sizov – Cand. Sci. (Geography), Senior Researcher, Laboratory of Integrated Geological and Geophysical Study and Development of Oil and Gas Resources of the Continental Shelf, Assoc. Prof., Department of Geoecology, Faculty of Geology and Geophysics

ul. Gubkina 3, Moscow 119333

kabanin@yandex.ruТюменский государственный университетРоссияUniversity of TyumenRussian FederationИнститут проблем нефти и газа РАНРоссияOil and Gas Research Institute of RASRussian Federation20220407202202624Copyright © Жеребятьева Н.В., Сизов О.С., 20222022Жеребятьева Н.В., Сизов О.С.Zherebyateva N.V., Sizov O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geoecosreda.ru/jour/article/view/1023

Цель. Изучение особенностей видового разнообразия и структуры растительного покрова, формирующегося в естественных условиях на участках распространения древнего и современного эолового рельефа в среднем и верхнем течениях р. Надым.Процедуры и методы. Проведён анализ данных полевых исследований наиболее крупных для севера Западной Сибири песчаных раздувов в среднем и верхнем течениях р. Надым в 2021 г. Всего было обследовано 14 участков, на каждом из которых проводились стандартные геоботанические описания на площадках 10х10 м. В результате детально изучены 33 различных фитоценоза Данные геоботанических описаний послужили основой для выделения закономерностей формирования структуры и разнообразия растительных сообществ в условиях активного проявления дефляционных процессов в гумидных северотаёжных условиях.1Результаты. Выявлены особенности формирования растительных сообществ в зависимости от масштабов дефляционных процессов, роль отдельных видов в закреплении подвижных песков. Общее видовое разнообразие описанных участков составило 51 вид, в т. ч. 5 видов деревьев, 4 представителя подлеска, 22 представителя травяно-кустарничкового яруса и 20 видов мхов и лишайников. Видовое разнообразие крупных песчаных раздувов, несмотря на разреженность и неустойчивость растительного покрова, характеризуется сопоставимым или более высоким видовым разнообразием, по сравнению с фоновыми участками закреплённых песков, за счёт заселения по открытым участкам представителей злаково-разнотравных псаммофильных тундровых и лесотундровых группировок. Разнообразие условий местообитания по особенностям инсоляции, увлажнения, подвижности субстрата отражается в смене доминирующих пионерных видов в процессе зарастания дюн. На закреплённых песках формируются хвойные (с преобладанием сосны Pinus sylvestris, L.) лишайниковые редколесья. Скорость и успешность закрепления подвижных песков в северотаёжной подзоне зависит от площади песчаного обнажения, скорости и режима доминирующих ветров, а также характера и степени увлажнения.Теоретическая и/или практическая значимость. Проведённое исследование представляет собой актуальную основу для дальнейшего построения типичных сукцессионных рядов зарастания участков развеваемых песков и использования выявленных закономерностей для разработки эффективных мероприятий по рекультивации песчаных обнажений антропогенного происхождения в условиях северной тайги Западной Сибири.

Aim. The purpose of the paper is to study the features of species diversity and the structure of the vegetation cover, which is formed under natural conditions in the areas of the distribution of the ancient and modern eolian relief in the middle and upper reaches of the Nadym River.Methodology. The data of the 2021 field studies of the largest sand dunes in the north of Western Siberia in the middle and upper reaches of the Nadym River are analyzed. A total of 14 sites are examined, and standard geobotanical descriptions are performed on each site measuring 10х10 m. As a result, 33 different phytocenoses are studied in detail. The data of geobotanical descriptions serves as the basis for identifying patterns of the formation of the structure and diversity of plant communities under conditions of active manifestation of deflationary processes in humid north taiga conditions.Results. The features of the formation of plant communities depending on the scales of deflationary processes, and the role of separate species in fixation of moving sands are revealed. The total species diversity of the described sites consists of 51 species, including 5 species of trees, 4 representatives of the undergrowth, 22 representatives of the grass-bush layer, and 20 species of mosses and lichens. The species diversity of large sand dunes, despite the sparse and unstable vegetation cover, is characterized by comparable or higher species diversity compared to the background areas of fixed sands due to the settlement of representatives of cereals and grasses of psammophilous tundra and forest-tundra groups in the open areas. The diversity of habitat conditions in terms of insolation, moisture, and substrate mobility is reflected in the change of dominant pioneer species in the process of dune overgrowth. Coniferous (with the predominance of Pinus sylvestris, L.) lichen sparse forests are formed on fixed sands. The rate and success of consolidation of mobile sands in the northern taiga subzone depend on the area of sand outcrop, the speed and mode of the dominant winds, and the nature and degree of moisture.Research implications. The study is an actual basis for further construction of typical succession series of overgrowth of areas of blown sands and for the use of the identified patterns for the development of effective measures for the reclamation of sandy outcrops of anthropogenic origin in the conditions of the northern taiga of Western Siberia.

Западная Сибирьдефляционные процессыпесчаные обнажениявидовое разнообразиеструктура растительностиWestern Siberiadeflationary processessand outcropsspecies diversityvegetation structureReferencesБабушкин А. Е. Верхнекайнозойские отложения Сибирских Увалов Западно-Сибирской равнины // Советская геология. 1989. № 7. С. 46–54.Babushkin A. E. [Upper Cenozoic deposits of the Siberian Ridges of the West Siberian Plain]. In: Sovietskaya Geologiya [Soviet geology], 1989, no. 7, pp. 46–54.Васильев В. Г. , Жиров А. И. , Максимов Е. В. Тюменские дневники Л. П. Шубаева // Страны и народы Востока. Вып. XXVIII. География. Этнография. История. Культура / под общ. ред. Д. А. Ольдерогге. СПб.: Петербургское Востоковедение, 1994. С. 66–80.Vasiliev V. G., Zhirov A. I., Maksimov E. V. [Tyumen diaries of L. P. Shubaev]. In: Olderogge D. A., ed. Countries and peoples of the East. Issue XXVIII. Geography. Ethnography. Story. Culture. St. Petersburg, Petersburg Oriental Studies Publ., 1994, pp. 66–80.Васильевская В. Д., Иванов В. В., Богатырев Л. Г. Почвы севера Западной Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 307 с.Vasilevskaya V. D., Ivanov V. V., Bogatyrev L. G. Pochvy severa Zapadnoi Sibiri [Soils of the North of Western Siberia]. Moscow, Moscow State University Publ. House, 1986. 307 p.Дмитриев-Садовников Г. М. Река Надым // Ежегодник Тобольского губернского музея. 1918. № 29. С. 25–43.Dmitriev-Sadovnikov G. M. [The Nadym River]. In: Ezhegodnik Tobolskogo gubernskogo muzeya [Yearbook of the Tobolsk Provincial Museum], 1918, no. 29, pp. 25–43.Дунин-Горкавич А. А. Тобольский север. Т. 2: Географическое и статистико-экономическое описание страны по отдельным географическим районам. Тобольск: Губернская тип., 1910. 440 с.Dunin-Gorkavich A. A. Tobolskii Sever. T. 2: Geograficheskoe i statistiko-ekonomicheskoe opisanie strany po otdel’nym geograficheskim raionam [Tobolsk North. Vol. 2: Geographical and statistical and economic description of the country in separate geographical areas]. Tobolsk, Gubernskaya Publ., 1910. 440 p.Ильина И. С., Лапшина Е. И., Лавренко Н. Н. Растительный покров Западно-Сибирской равнины. Новосибирск: Наука, 1985. 248 с.Ilyina I. S., Lapshina E. I., Lavrenko N. N. Rastitelnyi pokrov Zapadno-Sibirskoi ravniny [Vegetation cover of the West Siberian Plain]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1985. 248 p.Конева В. В., Лащинский Н. Н. Сообщества Cladonia oxneri Rass. на техногенных раздувах в северной тайге Западной Сибири // Turczaninowia. 2014. № 17 (1). С. 77–82.Koneva V. V., Lashchinsky N. N. [Communities of Cladonia oxneri Rass. on technogenic blowups in the northern taiga of Western Siberia]. In: Turczaninowia, 2014. no. 17 (1), pp. 77–82.Кучеров И. Б., Зверев А. А. Лишайниковые сосняки средней и северной тайги Европейской России // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 3 (19). С. 46–80.Kucherov I. B., Zverev A. A. [Lichen pine forests of the middle and northern taiga of European Russia]. In: Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya [Tomsk State University Journal of Biology], 2012, no. 3 (19), pp. 46–80.Лоботросова С. А. Восстановление растительности на эоловых формах рельефа в северной тайге Западной Сибири // Криосфера Земли. 2014. Т. XVIII. № 1. С. 83–87.Lobotrosova S. A. [Restoration of vegetation on eolian landforms in the northern taiga of Western Siberia]. In: Kriosfera Zemli [Earth’s cryosphere], 2014, vol. XVIII, no. 1, pp. 83–87.Рысин Л. П. Сосновые Леса европейской части СССР. М.: Наука, 1975. 212 с.Rysin L. P. Sosnovye lesa evropeiskoi chasti SSSR [Pine Forests of the European part of the USSR]. Moscow, Nauka Publ., 1975. 212 p.Рысин Л. П., Савельева Л. И. Сосновые леса России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 289 с.Rysin L. P., Savelyeva L. I. Sosnovye lesa Rossii [Pine forests of Russia]. Moscow, Tovarishchestvo nauchnykh izdanii KMK, 2008. 289 p.Сизов О. С. Геоэкологические аспекты современных эоловых процессов северотаежной подзоны Западной Сибири. Новосибирск: Гео, 2015. 124 с.Sizov O. S. Geoekologicheskie aspekty sovremennykh eolovykh protsessov severotaezhnoi podzony Zapadnoi Sibiri [Geoecological aspects of modern eolian processes in the northern taiga subzone of Western Siberia]. Novosibirsk, Geo Publ., 2015. 124 p.Сизов О. С., Лоботросова С. А., Соромотин А. В. Лишайниковые сосняки северной тайги Западной Сибири как индикатор ледниковых условий рельефообразования // Проблемы региональной экологии. 2017. № 2. С. 60–68.Sizov O. S., Lobotrosova S. A., Soromotin A. V. [Lichen pine forests of the northern taiga of Western Siberia as an indicator of glacial conditions for relief formation]. In: Problemy regionalnoi ekologii [Problems of regional ecology], 2017, no. 2, pp. 60–68.Соромотин А. В., Сизов О. С. Активизация эоловых процессов на севере Западной Сибири в связи с возросшим антропогенным воздействием // Проблемы региональной экологии. 2007. № 4. С. 12–15.Soromotin A. V., Sizov O. S. Activation of eolian processes in the north of Western Siberia due to increased anthropogenic impact. In: Problemy regionalnoi ekologii [Problems of regional ecology], 2007, no. 4, pp. 12–15.Сумина О. И. Динамика разнообразия растительности на антропогенных местообитаниях как результат влияния внешних и внутренних факторов // Ботаника и природное многообразие растительного мира: сб. трудов II Всероссийской научной интернет-конференции с международным участием. Казань, 16 декабря 2014 г. Казань: ИП Синяев Дмитрий Николаевич, 2014. С. 116–120.Sumina O. I. [Dynamics of vegetation diversity in anthropogenic habitats as a result of the influence of external and internal factors]. In: Botanika i prirodnoe mnogoobrazie rastitelnogo mira: sb. trudov II Vserossiiskoi nauchnoi internet-konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Botany and natural diversity of the plant world: Proceedings of the 2nd All-Russian Scientific Internet Conference with international participation], Kazan, IP Sinyaev Dmitriy Nikolaevich Publ., 2014, pp. 116–120.Сумина О. И. Поливариантная модель первичной сукцессии растительности на экотопически гетерогенной территории (на примере карьеров лесотундры) // Успехи современного естествознания. 2012. № 11. С. 112–116.Sumina O. I. [Polyvariant model of primary succession of vegetation in ecotopically heterogeneous territory (on the example of forest-tundra quarries)]. In: Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [Successes of modern natural history], 2012, no. 11, p. 112–116.Федорчук В. Н., Нешатаев В. Ю., Кузнецова М. Л. Лесные экосистемы северо-западных районов России: Типология, динамика, хозяйственные особенности. СПб.: СПбНИИЛХ, 2005. 382 с.Fedorchuk V. N., Neshataev V. Yu., Kuznetsova M. L. Lesnye ekosistemy severo-zapadnykh raionov Rossii: Tipologiya, dinamika, khozyaystvennye osobennosti [Forest ecosystems of the northwestern regions of Russia: Typology, dynamics, economic features]. St. Petersburg, SPbNIILKh Publ., 2005. 382 p.Физико-географическое районирование Тюменской области / под ред. Н. А. Гвоздецкого. М: Изд-во МГУ, 1973. 246 с.Gvozdetsky N. A., ed. Fiziko-geograficheskoe raionirovanie Tyumenskoi oblasti [Physical-geographical zoning of the Tyumen region]. Moscow, Moscow State University Publ. House, 1973. 246 p.Хренов В. Я. Почвы криолитозоны Западной Сибири: морфология, физико-химические свойства, геохимия. Новосибирск: Наука, 2011. 211 с.Khrenov V. Ya. Pochvy kriolitozony Zapadnoi Sibiri: morfologiya, fiziko-khimicheskie svoistva, geokhimiya [Soils of the permafrost zone of Western Siberia: morphology, physicochemical properties, and geochemistry]. Novosibirsk, Nauka Publ., 2011. 211 p.Юнатов А. А. Типы и содержание геоботанических исследований. Выбор пробных площадей и заложение экологических профилей // Полевая геоботаника. Т. 3. М.; Л.: Наука, 1964. С. 9–36.Yunatov A. A. [Types and content of geobotanical research. Selection of trial plots and establishment of ecological profiles]. In: Polevaya geobotanika. T. 3 [Field geobotany. Vol. 3]. Moscow, Leningrad, Nauka Publ., 1964, pp. 9–36.Bjorkman A. D., Myers-Smith I. H., Weiher E. Plant functional trait change across a warming tundra biome // Nature. 2018. Vol. 562. P. 57–62.Bjorkman A. D., Myers-Smith I. H., Weiher E. Plant functional trait change across a warming tundra biome. In: Nature. 2018, vol. 562, pp. 57–62.Converging effects of shrubs on shadow dune formation and sand trapping / Y. Yang, Y. Liu, J. Shi, D. Zhao, D. Dai, L. Lyu // Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 2019. Vol. 124. P. 1835–1853.Yang Y., Liu Y., Shi J., Zhao D., Dai D., Lyu L. Converging effects of shrubs on shadow dune formation and sand trapping. In: Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2019, vol. 124, pp. 1835–1853.Ground vegetation under natural stress conditions in Scots pine forests on fixed sand dunes in southwest Estonia / M. Tilk, M. Mandre, J. Klõšeiko, P. Kõresaar // Journal of Forest Research. 2011. Vol. 16. Iss. 3. P. 223–227.Tilk M., Mandre M., Klõšeiko J., Kõresaar P. Ground vegetation under natural stress conditions in Scots pine forests on fixed sand dunes in southwest Estonia. In: Journal of Forest Research, 2011, vol. 16, iss. 3, pp. 223–227.Kapitonova O., Aksarina K. On some physical and chemical properties of soils of sandy outcrops of the West Siberian northern regions // Environmental dynamics and global climate change. 2018. Vol. 10. № 1. P. 29–39.Kapitonova O., Aksarina K. On some physical and chemical properties of soils of sandy outcrops of the West Siberian northern regions. In: Environmental dynamics and global climate change, 2018, vol. 10, no. 1, pp. 29–39.Tilk M., Ots K., Tullus T. Effect of environmental factors on the composition of terrestrial bryophyte and lichen species in Scots pine forests on fixed sand dunes // Forest Systems. 2018. Vol. 27. Iss. 3. DOI:10.5424/FS/2018273-13488Tilk M., Ots K., Tullus T. Effect of environmental factors on the composition of terrestrial bryophyte and lichen species in Scots pine forests on fixed sand dunes. In: Forest Systems, 2018, vol. 27, iss. 3. DOI:10.5424/FS/2018273-13488Vries de B., Wright R. A. The Lichens of Saskatchewan, Canada. Provincal list [Электронный ресурс]. URL: http://www.biodiversity.sk.ca/Docs/lichens.pdf (дата обращения: 18.03.2022).Vries de B., Wright R. A. The Lichens of Saskatchewan, Canada. Provincal list. Available at: http://www.biodiversity.sk.ca/Docs/lichens.pdf (accessed: 18.03.2022).White R. A., Piraino K., Shortridge A., Arbogast A. F. Measurement of vegetation change in critical dune sites along the eastern shores of Lake Michigan from 1938 to 2014 with objectbased image analysis // Journal of Coastal Research. 2019. Vol. 35 (4). P. 842–851.White R. A., Piraino K., Shortridge A., Arbogast A. F. Measurement of vegetation change in critical dune sites along the eastern shores of Lake Michigan from 1938 to 2014 with objectbased image analysis. In: Journal of Coastal Research, 2019, vol. 35 (4), pp. 842–851.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.