Методика составления геоботанических описаний

Министерство Образования Российской Федерации

ФГАУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К.Аммосова»

Институт естественных наук

Кафедра ботаники и зоологии









Микроклимат лиственничных лесов Центральной Якутии

Выпускная квалификационная работа





Исполнитель:

 студент 4 курса гр. БО-13-2

Иванова Ю.В.

Научный руководитель:

Профессор кафедры ботаники и зоологии, д.б.н.

Исаев А.П.















Якутск, 2016


Оглавление

Введение………………………………………………………………………...3-5

Глава 1. Методика исследований……………………………………………..6-11

1.1. Методика составления геоботанических описаний…………………..….6-8

1.2. Методика микроклиматических наблюдений с использованием портативной метеостанции «Kestrel 4500» ……………………………….…9-11

1.3. Методика корреляционного анализа ………………………………………

Глава 2. Краткая физико-географическая характеристика Центральной Якутии…………………………………………………………………...……12-20

Глава 3. Характеристика лиственничных лесов Центральной Якутии

3.1. Характеристика лиственничных лесов окрестностей г. Якутска…………………………………………………………………..….21-65

3.2. Характеристика лиственничных лесов окрестностей с. Улахан-Ан Хангаласского улуса…………………………………………….......……..28-55

3.3. Характеристика лиственничных лесов окрестностей с. Хатырык  Намского улуса………………………………………………………………56-57

3.4. Взаимозависимость таксационных показателей лиственничных лесов………………………………………………………………………….58-63

Глава 4. Микроклимат лиственничного леса Центральной Якутии…………………………………………………………………..……64-65

4.1. Сравнительные материалы по микроклимату различных типов лиственничников Центральной Якутии ………………………..

4.2. Зависимость микроклиматических показателей от таксационных характеристик лиственничных лесов…………………………………….

Заключение ………………………………………………………………………66

Список использованной литературы……………………………………….67-68

Глоссарий……………………………………………………………………..69-71

Приложение……………………………………………………………………




Введение

Лиственничные леса являются основной лесной формацией в Якутии – занимают до 80% покрытой лесом площади Якутии (Щербаков, 1975; Лес и вечная мерзлота, 2000; Тимофеев, 2003). В Центральной Якутии лиственничники также играют доминирующую роль (Уткин, 1965; Лыткина, 2010). 

Лиственничные леса наиболее приспособлены к суровым условиям существования, как в центральной части, так и на всей территории Якутии. Но в то же время они чрезвычайно чувствительны к воздействию любых факторов, в первую очередь антропогенных (лесные пожары, вырубки, раскорчевки и др.) (Поздняков, 1983, 1986; Исаев, 2000; и др.). Отличительной чертой лиственниц Гмелина и Каяндера, способствующей быстрому заселению нарушенных площадей (гари, вырубки, раскорчевки) являются то, что они могут давать массовые всходы при осветлении древостоев или их удалении. Часто возникающие лесные пожары способствовали формированию у лиственницы Каяндера приспособленности к периодическому воздействию огневого фактора. Пирогенный фактор в условиях Якутии является не только фактором, определяющим состояние лесов, но и стимулирующим лесовозобновление, обуславливающим весь ход формирования лиственничников (Уткин, 1965; Поздняков, 1975; Степанов, 1985; Исаев, 1993 и др.).

Важным моментом существования лесов, их продуктивности, возобновительного потенциала является формируемый ими микроклимат. Роль микроклиматических условий в формировании и функционировании лиственничных лесов весьма велика (Саввинов, 1969; Гаврилова, 1969, 1973; Щербаков и др., 1977; Леса среднетаежной подзоны Якутии, 1994; Лыткина, 2010 и др.). Микроклиматом называются местные особенности в режимных метеорологических величинах, обусловленные неоднородностью строения подстилающей поверхности и существенно меняющиеся уже на небольших расстояниях, но наблюдающиеся в пределах одного типа климата. Это значит, что в одном и том же географическом районе с одним общим типом климата наблюдаются различные микроклиматы. Над лугом и соседним лесом совокупность атмосферных условий будет в определенной степени различаться. Это значит, что в указанных местах при одном и том же типе климата будет разный микроклимат.

Объектом исследования являлись лиственничные леса Центральной Якутии в окрестностях г. Якутска, с. Улахан-Ан Хангаласского улуса и с. Хатырык Намского улуса.

Целью работы являлось изучение особенностей микроклиматических условий в основных типах лиственничных лесов Центральной Якутии.

Для достижения цели этой работы были поставлены следующие задачи:

Изучить методику составления геоботанических описаний;

Изучить методику микроклиматических наблюдений с использованием портативной метеостанции «Kestrel 4500»;

Дать характеристику основных типов лиственничного леса в окрестностях г. Якутска, с. Улахан-Ан Хангаласского улуса и с. Хатырык Намского улуса;

Выявить особенности температурного режима, режима влажности воздуха и ветрового режима в лиственничных лесах;

Дать сравнительную характеристику основных микроклиматических показателей в разных лесных фармациях (лиственничник толокнянковый, лиственничник разнатравно-брусничный, лиственничник багульниково-брусничный)

Для измерения показателей микроклимата воспользовались портативной метеостанцией «Kestrel 4500».

Научная новизна работы. Впервые в условиях окрестностей г. Якутска, с. Улахан-Ан и с. Хатырык проведены сравнительные микроклиматические исследования в разных типах лиственничных лесов.

Практическое значение работы. Данные исследований позволят лучше понять экологические адаптации лиственничных лесов к условиям произрастания на многолетней мерзлоте и засушливом климате. Это позволит в последующем разработать рекомендации по мерам ухода за лесом, включающим оптимизацию состава и структуры древостоев. 

Летняя производственная практика в 2016 г. проводилась в окрестностях г. Якутска и с. Улахан-Ан Хангаласского улуса. А также взяты данные исследований учебно-полевой практики 2015 г в Намском улусе с. Хатырык. На первом этапе проводился сбор материала в присутствии и при помощи научного руководителя, а далее самостоятельно собирался необходимый материал.




Глава 1. Методика исследований

Методика составления геоботанических описаний

При геоботаническом описании растительности частично использованы стандартные методы лесоводственно-геоботанического описания (Сукачев, Зонн, 1961; Тимофеев, 1980; Вечен ли лес…, 1999). 

Первым делом для проведения геоботанического описания выбирается более или менее однородная территория размером (в лесу) 20х20 метров (классический вариант). Количество экземпляров растений подсчитывали в одной пробной площадке. Учитывали те растения, которые располагались в пределах площадки. Незнакомые виды растений в ходе описания гербаризуются и отмечаются цифрами или условными знаками. Затем в ходе обработки материала эти виды определяются.

Геоботаническое описание проводилось на специальных бланках. В учебно–описательных тетрадях каждое описание содержало указание даты, автора, номера описания, местоположения (топографической привязки) и местообитания, положение в рельефе, окружение, название типа леса, поверхностная горная порода и геологические условия, условия увлажненности и уровень грунтовых вод, а также описание почвы.

После заполнения шапки бланка (общих сведений о биотопе) следует собственно описание древесного и кустарникового ярусов. При описании растительности вначале глазомерно определялось общее проективное покрытие и проективное покрытие по ярусам, также каждого вида в процентах. Под проективным покрытием понимается доля площади поверхности земли, занятая проекциями крон. Затем при дальнейшей обработке  эти проективные покрытия переведены на баллы по примерной пятибалльной шкале, предложенной Б. М. Миркиным (1985):

+ – до  1%

1 – от 1 до 5 %

2 – от 6 до 15%

3 – от 16 до 25%

4 – от 26 до 50%

5 – от 51 до 100%  (Миркин, Наумова, 1998).

Обилие вида в сообществе - его количество, которое может быть выражено различными показателями: числом особей на единицу площади; массой органического вещества, производимой видом; пространством занимаемым особям вида. Принцип учета обилия видов определялся глазомерным способом по предложенной шкале Друде (Воронов, 1973).По шкале Друде учитывалось обилие вида:

Soc (soceales) - широко распространено, ему соответствует 4 балла;

Cop (copeaseae) - обильно, соответствует 3 балла;

Sp (изредкорассеянные), ему соответствует 2 балла;

Sol (единично, редко), соответствует 1 балл.

Ярусностью фитоценоза называют размещение органов растений различных видов на разных высотах над поверхностью почвы. В ходе нашей работы мы выделили 4 ярусов.К первому ярусу отнесли – деревья, второй ярус – кустарники, третий – травы, в четвертый ярус входили мхи и лишайники.

В описание древесного и кустарникового ярусов включаются также такие важные сведения об их строении как диаметр стволов (D 1,3), высота древостоя (Нд), и возраст растений. Диаметр стволов измеряется у нескольких типичных для данного леса деревьев на высоте груди (~1,3 м) с расчетом, затем среднего значения.

Высоту растения определяли глазомерно. Для этого, на стволе отмечали какую либо точку, находящуюся на высоте 1-3 м, затем, отойдя от дерева, так чтобы был полностью виден весь ствол дерева, мысленно откладывали это расстояние вверх по стволу. Так поступали до тех пор, пока не оставалось некоторое расстояние до вершины. После этого подсчитывали количество отрезков и определяли общую высоту дерева. 

Возраст растений определять надежнее всего по годовым кольцам спиленных деревьев, которые при желании можно найти практически в любом лесу. Кольца следует считать как можно ближе к основанию дерева. Если спиленных деревьев в лесу нет - приходится делать полный спил или срубить топором ствол лежащего дерева, по крайней мере, до сердцевины. Можно также воспользоваться свежим пнем, если таковые в лесу имеются.

По окончании описания древесно-кустарникового яруса (после заполнения таблицы) приступают к описанию травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов.

Собственно описание травяно-кустарничкового яруса включает в себя составление списка видов растений на данном участке с приблизительной оценкой их обилия. Простейшим показателем обилия травянистых растений является показатель проективного покрытия. Проективное покрытие для травянистых растений – это, фактически, то же самое, что сомкнутость крон для древесного и кустарникового ярусов.

Таким же образом, как и травяно-кустарничковый ярус, описывают затем мохово-лишайниковый ярус, также указывая названия встречаемых мхов и лишайников (если они есть на почве и возможно их определение) и проективное покрытие каждого из видов.

Нами по данной методике собраны, камерально обработаны и проанализированы материалы также и по Намскому улусу, которые дополняют  материалы других авторов.






1.2. Методика микроклиматических наблюдений с использованием портативной метеостанции«Kestrel 4500»

Для микроклиматических наблюдений лиственничных лесов была применена переносная, портативная метеостанция «Kestrel 4500» (Инструкция к использованию). Метеостанция «Kestrel 4500» является новейшим и самым полным измерителем погодных условий. Она способна измерять погодные данные с легкостью, точностью и надежностью, к тому же объединяет в себе цифровой носитель для указания направления ветра, бокового ветра и встречного ветра/ попутного ветра.

«Kestrel 4500» отображает результаты 13 видов замеров (некоторые являются расчетами) в 3-х различных режимах экрана:

Direction (направление ветра)

Wind Speed (скорость ветра)

Crosswind (боковой ветер)

Headwind (встречный ветер) 

Temperature (температура)

Wind Chill (температура охлаждения ветром)

Humidity (относительная влажность)

Heat index (индекс теплового воздействия)

Dew point (точка росы)

Wet bulb (температура по влажному термометру)

Barometric Pressure (Барометрическое давление)

Altitude (высота над уровнем моря)

Density Altitude (высота в атмосфере высокой плотности)

Метеостанция «Kestrel 4500» способна также накапливать в памяти до 1400 значений пунктов сохраненной информации для каждого замера. Но перед началом работы важно ознакомиться с тремя простыми вещами:

Поскольку метеостанция «Kestrel 4500» создана, в том числе для определения направления ветра, то в вертикальном положении включается элемент цифрового компаса, используемый в том же направлении,  что и во время проведения замера ветра. Как и в случае со всеми компасами, элемент компаса должен быть выровнен, для снятия точных показаний. Для того чтобы считывание показаний компаса было максимально точным, метеостанция «Kestrel 4500» должна быть установлена как можно ближе к вертикальному положению (вперед/назад, влево/вправо) во время выбора любой из относящихся к компасу характеристик (направление, боковой ветер, встречный ветер, калибровка).

Метеостанция «Kestrel 4500» использует два элемента питания типа «ААА». Эти элементы питания обладают свойством магнетизма, которое может повлиять на считывание показаний компасом, если он не прошел надлежащую калибровку. После установки и замены элементов питания, вы должны выполнить простую процедуру калибровки, для того чтобы убедится, что предотвращено влияние элементов питания. Если ваш инструмент не прошел калибровку, он не сможет определять направление и отобразит сообщение «uncalibrated» (не калиброван) в нижней части экрана.

Импеллер «Kestrel 4500» содержит маленький магнит, который оказывает незначительное влияние на показания компаса в случаях, когда крыльчатка неподвижна или слегка покачивается. Для максимальной точности показаний компаса крыльчатка должна вращаться.

Имеются следующие единицы измерения  в устройстве «Kestrel 4500», которые приведены ниже в таблице.




Таблица 1

Единица измерения устройства «Kestrel 4500»

Скорость ветра

Температура, точка росы, температура по влажному термометру, температура охлаждения ветром и индекс теплового воздействия

Давление

Высота, высота барометрическая

м/сек

(Цельсий)  (Фарингейт)

(inHg) Дюймы ртутного ст.

(HPa)Гектопаскаль

(psi) фунт на квадратный дюйм

(mb) миллибар

m(метры)ft.(футы)



Итак, было сделано 20 описаний леса. В каждом исследованном мной лесу взято по 10 замеров с одновременными наблюдениями на небольших расстояниях, и по 3 замера точно так же на открытой местности, примерно в одно и то же время. Всего было сделано 260 замеров.














1.3. Методика статистического анализа

При лесоводственных и микроклиматических исследованиях в научных и практических целях исследователю часто приходится проводить статистический анализ связей между факторными и результативными признаками статистический совокупности (причинно-следственная связь) или определение зависимости параллельных изменений нескольких признаков этой совокупности от какой либо третьей величины (от общей их причины). Необходимо уметь изучать особенности этой связи, определять ее размеры и направление, а также оценивать ее достоверность. Для этого используются методы корреляционного анализа (Лесное хозяйство, 2012)

Корреляционный анализ есть метод установления связи и измерения ее тесноты между наблюдениями, которые можно считать случайными и выбранными из совокупности, распределенной по многомерному нормальному закону. Корреляционной связью называется такая статистическая связь, при которой различным значениям одной переменной соответствуют разные средние значения другой. Возникать корреляционная связь может несколькими путями. Важнейший из них - причинная зависимость вариации результативного признака от изменения факторного. Кроме того, такой вид связи может наблюдаться между двумя следствиями одной причины. Основной особенностью корреляционного анализа следует признать то, что он устанавливает лишь факт наличия связи и степень ее тесноты, не вскрывая ее причин. В статистике теснота связи может определяться с помощью различных коэффициентов (Фехнера, Пирсона, коэффициента ассоциации и т.д.), а в анализе хозяйственной деятельности чаще используется линейный коэффициент корреляции.
Коэффициент корреляции между факторами x и у определяется следующим образом:

Корреляция измеряет мощность и направление связи между x и y. На рисунке 1 представлены различные типы корреляции в виде графиков рассеяния упорядоченных пар (x, y). По традиции переменная х размещается на горизонтальной оси, а y — на вертикальной.



Рис.1. Различные типы корреляции в виде графиков рассеяния упорядоченных пар (x, y).

График А являет собой пример положительной линейной корреляции: при увеличении х также увеличивается у, причем линейно. График В показывает нам пример отрицательной линейной корреляции, на котором при увеличении х у линейно уменьшается. На графике С мы видим отсутствие корреляции между х и у. Эти переменные никоим образом не влияют друг на друга.

Наконец, график D — это пример нелинейных отношений между переменными. По мере увеличения х у сначала уменьшается, потом меняет направление и увеличивается.

Коэффициент корреляции, r, предоставляет нам как силу, так и направление связи между независимой и зависимой переменными. Значения r находятся в диапазоне между — 1.0 и + 1.0. Когда r имеет положительное значение, связь между х и у является положительной (график A на рисунке 1), а когда значение r отрицательно, связь также отрицательна (график В). Коэффициент корреляции, близкий к нулевому значению, свидетельствует о том, что между х и у связи не существует (график С).

Сила связи между х и у определяется близостью коэффициента корреляции к — 1.0 или +- 1.0 (рис. 2.).



Рис.2. Различные типы корреляции в виде графиков, определяющие силу связи между зависимой и независимой переменными

График A (рис.2.) показывает идеальную положительную корреляцию между х и у при r = + 1.0. График В — идеальная отрицательная корреляция между х и у при r = — 1.0. Графики С и D — примеры более слабых связей между зависимой и независимой переменными.

Коэффициент корреляции, r, определяет, как силу, так и направление связи между зависимой и независимой переменными. Значения r находятся в диапазоне от — 1.0 (сильная отрицательная связь) до + 1.0 (сильная положительная связь). При r= 0 между переменными х и у нет никакой связи. (http://exceltip.ru)

Мы можем вычислить фактический коэффициент корреляции с помощью следующего уравнения:



Критерием однородности информации служит среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации, которые рассчитываются по каждому факторному и результативному показателю.
Среднеквадратическое отклонение показывает абсолютное отклонение индивидуальных значений от среднеарифметического. Оно определяется по формуле:



Коэффициент вариации характеризует относительную меру отклонения отдельных значений от среднеарифметической. Он рассчитывается по формуле:




Чем больше коэффициент вариации, тем относительно больший разброс и меньшая выравненность изучаемых объектов. Изменчивость вариационного ряда принято считать незначительной, если вариация не превышает 10 %, средней - если составляет 10-20 %, значительной - если она больше 20 %, но не превышает 33 %. Если же вариация выше 33 %, то это говорит о неоднородности информации и необходимости исключения нетипичных наблюдений, которые обычно бывают в первых и последних ранжированных рядах выборки (http://economylit.online).

Но для наших вычислений мы использовали программу MS Excel. Программа Excel может выполнить за вас всю эту работу с помощью функции КОРРЕЛ со следующими характеристиками: 

КОРРЕЛ (массив 1; массив 2),

где:

массив 1 = диапазон данных для первой переменной,

массив 2 = диапазон данных для второй переменной.

Например, на рисунке 3 показана функция КОРРЕЛ, используемая при вычислении коэффициента корреляции для примера с высотой и диаметром



Рис.3. Пример вычислении коэффициента корреляции




Глава 2. Краткая физико-географическая характеристика Центральной Якутии

Центральная Якутия лежит в пределах Сибирской платформы, занимая восточную часть Лено-Енисейской плиты. В неё включаются Предверхоянский краевой прогиб, граничащий с северо-восточной дугой Верхоянской складчатой системы, и Вилюйская синеклиза, представляющая собой обширную плоскую мульду с глубоко лежащим докембрийским основанием, погружающимся к северо-востоку в сторону Верхоянской дуги под все более мощную толщу палеозойских и мезозойских отложений. На юге – Вилюйская синеклиза граничит с северным склоном Алданского щита, на северо-западе – рядом тектонических разломов Тюнго-Линденской системы, на западе – Моркокинским разломами (Штех, 1965).

Предверхоянский прогиб и Вилюйская синеклиза сложены осадочными отложениями нижнего палеозоя, а также слабо сцементированными юрскими, меловыми и неогеновыми песчано-глинистыми угленосными породами, перекрытыми более или менее мощным чехлом четвертичных аллювиальных отложений. Мощность осадочных отложений, покрывающих кристаллический фундамент, достигает 5-7 км, а в Предверхоянском прогибе - 12 км (Штех,1965).

В настоящее время Центpально-Якутская низменность как бы подpазделяется на два уpовня: на более дpевнюю возвышенную поздненеогеновую повеpхность, занимающую окpаины области, и на более молодую пониженную повеpхность теppас pек Лены, Вилюя, Алдана и их пpитоков. Абсолютные высоты нижней поверхности изменяются от 60 до 200 м, а высоты верхней имеют отметки 300-500 м (Коржуев, 1965).

Повеpхность Центpально-Якутской низменности сложена сильнольдистыми многолетнемеpзлыми озеpно-аллювиальными отложениями, эоловыми песками и лессовидными суглинками, содеpжащими жильные льды. Большая мощность многолетнемеpзлых поpод (с. Hамцы - 468 м, с. Чуpапча - 290 м, г. Якутск -210-250 м, устье p.Татта -360-460 м) пpи почти полном отсутствии межмеpзлотных таликов свидетельствует о весьма длительном пpоцессе пpомеpзания и о его постоянстве. По данным Т.H. Каплиной (1987), многолетнемеpзлые поpоды в Якутии появились около 2 млн. лет назад. Увеличение мощности многолетнемеpзлых поpод пpодолжалось и в поздне-плейстоценовое (саpтанское) вpемя.

Для совpеменного pельефа Центpальной Якутии типичны теpмокаpстовые моpфоскульптуpы, пpедставленные в виде полигональных обpазований, бугpов пучения, гидpолакколитов и многочисленных теpмокаpстовых озёp и аласов. Результатом теpмокаpстовых пpоцессов является хаpактеpный для Центpальной Якутии котловинно-озёpный pельеф. Центральная пониженная часть Центрально-Якутской равнины занята озерно-аллювиальной термокарстовой террасовой равниной, а в пределах Лено-Амгинского междуречья развит котловинно-провальный (аласный) рельеф. Размеры аласов разные, протяженность их достигает нескольких километров, а глубина обычно составляет 3-7 м, реже доходит до 20-40 м (Соловьев, 1959; Каплина, 1987).

В районах Лено-Вилюйского междуречья развиты термокарстовые просадочные формы рельефа, встречается бугристая термокарстовая морфоскульптура с буграми различного типа и генезиса. Наиболее многочисленны бугры пучения с ледяным ядром. Это булгунняхи (гидролаколлиты), широко распространенные в аласах Лено-Амгинского междуречья. Другие разновидности бугров пучения (с минеральным ядром) - мелкобугристые бугры - могильники и плоскобугристые - торфяные бугры. С буграми пучения с минеральным ядром связано образование бугристых марей в Якутии.

Эрозионное расчленение в Центрально-Якутской равнине выражено слабо, господствуют процессы аккумуляции.

Карстовая морфоскульптура наиболее широко и полно развита в бассейнах среднего течения Алдана, Амги, Лены и их притоков. Здесь карст приурочен в основном к нижнепалеозойской известково-доломитовой толще, многие свиты которой соленосны или гипсоносны.

В современном рельефе Якутии заметное место занимает эоловая морфоскульптура. Главные районы распространения её находятся в Центральной Якутии (Коржуев, 1965). В Центральной Якутии массивы развеваемых песков называются “тукуланами”. Они распространены в бассейнах соседних притоков нижней Лены, нижнем Вилюе и в древней долине Лены, расположенной на междуречье рек Линде и Хоруонки. Формирование Покровского горизонта, перевеваемых песчаных наносов (тукуланов) и третьей террасы р. Вилюй относят к среднечетвертичному времени. Рельеф Центральной Якутии в целом относительно однообразен. Таким образом, геологическое строение, уклоны и степень расчлененности рельефа - азональные факторы окружающей среды, воздействующие на процессы формирования экосистемы озёр. С другой стороны, ландшафтные особенности региона (территории), определяются не только геолого-геоморфологическими и мерзлотными условиями, но и гидроклиматическими условиями.

Гидроклиматические условия. Континентальность является основной особенностью климата Центральной Якутии, связанной, в свою очередь, с географическим положением этого региона в сравнительно высоких широтах (60-64°) и приуроченностью к северо-восточной части огромного Евразийского материка, что характеризуется большими колебаниями годовых температур, малым количеством выпадающих осадков.

Одна из причин формирования реального климата, в том числе климата озёр и их водосборных территорий является высота солнца, с которым связываются многие явления географической зональности процессов массоэнергообмена на Земле; в частности, на внутриконтинентальных водоёмах (Адаменко, 1985).

Полуденная высота солнца определяет физические условия максимально возможного поступления суммарной радиации. Черты зональности осложняются азональными факторами - строением котловины, геолого-геоморфологическими условиями водосборной территории.

Полуденная высота солнца в Якутске на 21 июня составляет 51°26’, в декабре - 4°32’. Продолжительность солнечного сияния зимой очень мала, а летом значительна. Годовая сумма действительного сияния солнца с учётом облачности составляет в г. Якутске 2294 часов в год (51 % от возможной). По годовой продолжительности солнечного сияния Центральная Якутия приравнивается к районам Нижнего Поволжья, что достигается за счёт продолжительности летних часов. Большая прозрачность атмосферных слоев здесь обеспечивает высокую интенсивность солнечной радиации, но низкая высота солнца в продолжительный зимний период приводит в итоге к отрицательному радиационному балансу (Гаврилова, 1973).

На изменения суммарной солнечной радиации в зависимости от широтного положения места и времени года, т.е. на астрономические факторы накладывается влияние циркуляции атмосферы, изменяющей, в частности, прозрачность атмосферы.

В Центральной Якутии зимнее время характеризуется небольшими высотами солнца, обуславливающими отрицательный радиационный баланс. В летнее время наблюдается интенсивное прогревание земной поверхности и приземных слоев воздуха и, соответственно, водной поверхности, чему способствуют значительная продолжительность дня, сравнительно малая облачность и повышенная прозрачность атмосферы.

Под влиянием Сибирского антициклона в Центральной Якутии в течении семи месяцев господствует морозная малоснежная зима. Наиболее низкие температуры воздуха отмечаются в январе, когда абсолютный минимум достигает -64°С, а средняя месячная температура воздуха по многолетним данным равна -43°С. Продолжительность холодного периода 220 дней.

Перемещение циклонов с запада на восток по сравнению с другими направлениями имеет преобладание до 50-57% в летние месяцы.

Положительные среднесуточные температуры устанавливаются в последних числах апреля, но заморозки возможны даже в начале июня. Наиболее высокая температура воздуха наблюдается в июле, когда среднесуточная температура составляет 18-19 градусов, а абсолютный заpегистpиpованный максимум достигает 39°C (станции Тегюльтя, Амга, Учуp). Число дней со сpеднесуточной темпеpатуpой выше 5 °C составляет 124 дня. Основной пеpиод вегетации (пеpеход сpедних суточных темпеpатуp чеpез 10°C) пpодолжается с конца мая по конец августа и составляет в сpеднем 95 дней.

В температурном отношении имеется разница между западной и восточной частью Центральной Якутии. Так в январе температура постепенно повышается с северо-востока на юго-запад: Чурапча - 45,2°, Якутск - 43,2°, Покровск - 41,5°С (Гаврилова, 1973). Зима холоднее в восточной части, чем в западной. Такая же картина наблюдается в распределении среднегодовой температуры: -11оС на востоке и -9°С на западе. Наблюдаются различия в показателях температуры воздуха на водоразделах с относительным превышением уровней свыше 100 м, где зимой теплее, чем в долине, примерно на 1-25°, а летом ниже на 0,6° (Гаврилова, 1973).

Континентальность климата проявляется и в режиме осадков. По количеству атмосферных осадков Центральная Якутия сходна со степными и полупустынными районами России. Годовая сумма осадков составляет всего 200-250 мм. Малое количество осадков главным образом связано с отсутствием непосредственного влияния морских воздушных масс, которые вследствие удаленности территории от океанов приходят высушенными. Наиболее существенное значение в выпадении осадков имеют в регионе “восточный процесс” - вторжения циклонов со стороны Тихого океана, обычные перемещения циклонов с запада на восток, зимой - распространение отрога Сибирского антициклона (Гаврилова, 1973).

Осадки выпадают в течение года неравномерно. Количество осадков убывает в напpавлении с юга-запада на севеpо-восток. Hа теплый период года (апрель-октябрь) приходится 75- 85 % годового количества осадков (Гаврилова, 1973). Осадки выпадают особенно во второй половине лета, что является благоприятным условием для их инфильтрации в тех частях региона, где на поверхности залегают сравнительно хорошо фильтрующие пески. Наилучшее просачивание осадков в почву происходит при затяжных дождях, наименьшее - при ливнях. Средняя высота снежного покрова в различных районах Центральной Якутии колеблется от 25 до 35 см. Плотность снежного покрова колеблется от 0,12 до 0,18 г/см3 (Саввинов, 1976). По данным М.К.Позднякова (1963), абсолютные запасы воды в снеге к концу марта - середине апреля близки к величине зимних осадков.

В первой засушливой половине лета при низкой влажности воздуха и высоких температурах происходит интенсивное испарение из многочисленных озёрных водоёмов и из почвы. По данным М.К. Гавриловой и П.П. Гаврильевой, испарение с поверхности озёр в летние месяцы 1963 года на Лено-Амгинском междуречье превысило осадки в 7 раз. За последние годы соотношение испаряемости и осадков свидетельствует о том, что с поверхности озёр и рек Центральной Якутии испаряется за сезон открытой воды от 350 до 400 мм влаги. В среднем за сезон с озер данного pегиона испаряется в 2-4 раза, а в засушливые годы в 6-7 раз больше воды, чем выпадает осадков, в отдельные месяцы - даже более чем в 10 раз (Гаврилова, 1969). Поскольку лето в последние годы часто бывает засушливым, то наблюдается интенсивное усыхание озёр.

Рельеф Центральной Якутии не имеет существенного влияния при формировании климата, поскольку поверхность весьма ровная. Отдельные понижения и возвышения обусловливают лишь микроклиматические особенности.

Резкоконтинентальный климат с холодной зимой и жарким засушливым летом, неравномерное распределение атмосферных осадков по сезонам года и наличие многолетних пород определяют особенности гидрографии и гидрологический режим поверхностных вод Центральной Якутии. Своеобразие гидрографической сети обусловлено характером рельефа, континентальностью климата и наличием вечной мерзлоты.

Почвенно-растительные условия. Резко-континентальный климат Центральной Якутии обусловливает отличие почвенно-растительного покрова от других районов республики. Для большей части этой территории характерно наличие участков степей и солончаков среди бескрайних лесов, а также развитие под лесами мерзлотно-таёжных палевых, осолодело-солонцеватых почв. Леса занимают 70-75% территории, из которых преобладающими являются лиственница даурская -92%; сосна - 5%; около 2% составляют березняки и около 1% - ельники (Уткин, 1965).

Леса Центральной Якутии по сравнению с северными редкостойными лесами отличаются большей сомкнутостью крон, большей высотой и богатым травянисто-кустарничковым подлеском. Если в подлеске северных редкостойных лесов преобладающая роль отводится мохово-лишайниковому покрову, то здесь за счёт развития травянисто-кустарничкового покрова, его роль снижается. Почвы Центральной Якутии под лесами хорошо дренированы, обычно не заболочены и более плодородны, нередко и солонцеваты. В основном, в Центральной Якутии господствует лиственничный лес с травянисто-брусничным покровом. Под этими лесами распространены мерзлотно-таёжные, палевые, в различной степени осолоделые почвы, которые не имеют нигде аналогов среди почв земного шара (Зольников, 1954).

Под луговой и лугово-степной растительностью развиты лугово-черноземные мерзлотные, черноземно-луговые мерзлотные и мерзлотные черноземы. Первые встречаются на более сухих, остальные в увлажненных участках.

Под пологом лиственничных лесов развиваются лугово-степные (полынь, прострел), лесные (манник двулистный, линнея северная), горно-лесные (толокнянка боровая, и красноплодная), луговые (вейник Лангсдорфа), лесо-тундровые и горно-тундровые (мытник лабрадорский, астра альпийская) и др. растительные ассоциации. 

Формирование торфянисто-глеевых почв связано с усилением заболоченности. Здесь лиственница низкоросла, угнетена, в подлеске растут единичные кусты ив или березы тощей, главную массу кустарничкового яруса образует багульник болотный с участием голубики, брусники.

В аласных районах Центральной Якутии на мерзлотных дерново-луговых почвах лиственничные леса принимают характер травянистых парковых лесов. Здесь наблюдается больший процент гумуса и питательных веществ, что обусловливает хороший рост растений, мхи почти отсутствуют. Древесный ярус в основном составляет лиственница, нередко встречается берёза. Травянистый покров состоит из полыней, злаков и лугово-степных осок.

После лиственницы наибольшее распространение по занимаемой площади имеют сосновые леса, произрастающие на песчаных почвах; на их долю приходится 5 % от всего лесного массива Якутии. Распространены сосновые боры лишайниковые и толокняниковые.

Кроме того на территории широко распространены берёзовые колки с хорошо развитым травянистым покровом. Полоса березняков часто обрамляет аласы. Вторичные березняки возникают на месте выгоревших лиственничников, но их распространение довольно ограничено.

Меньшую площадь по сравнению с сосновыми и берёзовыми лесами занимают ельники, они приурочены к прирусловой части долин рек и на островах, где образуют мшистые ельники и ельники с кустарниками и травянистым покровом.

Таким образом, на изучаемой территории происходит дифференциация почвенно-растительного покрова, обусловленная изменениями природно-климатических условий. Широко распространена на водосборных бассейнах озёp светлохвойная таёжная растительность, относящаяся к подзоне сpеднетаежных лесов. Совеpшенно отсутствуют хвойно-шиpоколиственные леса, несмотpя на то.......................