Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле
На правах рукописи
Хлевина Светлана Евгеньевна
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ДИНАМИКА ЗАСУХ В ЗОНЕ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ ВОЛГИ
Специальность 25.00.23. - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Воронеж - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева
Научный консультант: доктор географических наук, профессор Золотокрылин Александр Николаевич
Официальные оппоненты: Переведенцев Юрий Петрович доктор географических наук, профессор;
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский (Приволжский) федеральный университет; заведующий кафедрой метеорологии, климатологии и экологии атмосферы Акимов Леонид Мусамудинович кандидат географических наук;
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет; заведующий кафедрой природопользования
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение Всероссийский научноисследовательский институт сельскохозяйственной метеорологии (ФГБУ ВНИИСХМ)
Защита состоится л14 декабря 2012 г. в 13-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.17 при Воронежском государственном университете по адресу: 394068, г. Воронеж, ул.Хользунова, 40, ауд. 303.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета Автореферат разослан л____ ноября 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор географических наук, профессор Куролап С.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Влияние меняющегося климата на ландшафтную оболочку Земли, в особенности ответная реакция зональных ландшафтов на эти процессы, входит в число актуальных проблем современности. Повышение научного интереса к данному вопросу вызвано продолжающимся глобальным потеплением, существенным прогрессом в моделировании регионального климата, перспективными возможностями анализа наблюдаемых со спутников изменений показателей растительного покрова. Актуальность проблемы возрастает в связи с тем, что территория максимального потепления, как наблюдаемого, так и прогнозируемого, занимает значительную часть России (Оценочный доклад, 2008). В нее входят суббореальные равнинные ландшафты, и в частности, зона широколиственных лесов правобережья Волги.
Функционирование этих ландшафтов будет существенным образом определяться типом ожидаемого антропогенного потепления - гумидным или аридным. Исследование динамики коэффициента увлажнения суббореальных ландшафтов с 1930-х годов и в первые годы ХХI века свидетельствует о том, что в их увлажнении присутствовал значимый положительный тренд, что подтверждает гумидный тип современного потепления (Золотокрылин, Черенкова, 2011). В то же время повышение увлажнения происходило на фоне высокой повторяемости обширных засух, распространение и проявление которых в пределах широколиственных лесов правобережья Волги еще мало изучено.
В общих чертах засуха означает временное понижение влажности окружающей среды по отношению к ее среднему состоянию. Ввиду сложной природы засухи обычно ограничиваются изучением одной из ее сторон, проявляющейся или в атмосфере, или в почве.
В качестве тестового района выбраны трансформированные деятельностью человека ландшафты зоны широколиственных лесов правобережья Волги в пределах территории, ограниченной параллелями 53-57 с.ш. и меридианами 40-48 в.д.
Таким образом, актуальность работы определяется фундаментальным значением изучения региональных проявлений глобального потепления для построения детальных сценариев будущего изменения климата и реакции на эти изменения широколиственно-лесных ландшафтов правобережья Волги. Она состоит в важности понимания особенностей распространения засух на территории в условиях гумидного потепления.
Цель работы - оценка степени подверженности засухам широлиственнолесных ландшафтов правобережья Волги в ситуации глобального потепления.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
Ц изучены теоретические и методические основания развития засух с учетом современного глобального потепления;
Ц собрана, обработана и обобщена гидрометеорологическая информация по исследуемой территории;
- обоснованы пространственно-временные закономерности проявления засух с использованием различных показателей для широколиственно-лесной зоны правобережья Волги;
Ц проанализированы особенности влияния засух на природно-зональные процессы;
Ц исследованы особенности проявления засух на территории Мордовии и дана оценка их воздействия на сельскохозяйственные культуры.
Объект исследования - зона широколиственных лесов правобережья Волги.
Предмет исследования - пространственно-временные закономерности проявления засух и их влияние на динамику границ природных зон и урожайность сельскохозяйственных культур.
Научная новизна исследования состоит:
Ц в создании каталогов засух, определяемых разными методами, с учетом ландшафтной дифференциации в разные климатические эпизоды;
Ц в построении серии электронных карт распространения засух и отдельных гидрометеорологических показателей для исследуемой территории;
Ц в определении статистических (пространственных и временных) связей частоты засух со средними климатическими показателями (среднемесячные поля температуры, осадков) для вычисления по ним частоты засух по модельным региональным сценариям климата;
Ц в изучении влияния засух на растительный компонент ландшафтов с помощью спутниковых индикаторов.
Исходные материалы:
Ц сетевые метеорологические данные (температура, осадки) с суточным шагом за период с 1936 г. по настоящее время;
Ц спутниковые данные о состоянии подстилающей поверхности (месячные значения нормированного разностного вегетационного индекса, NDVI с разрешением 8 Х 8 км);
Ц карты: ландшафтная (М 1:4 000 000), физическая (М 1:5 000 000);
Ц электронные карты, отражающие изменение климатических показателей и распространение засух (строились в программной среде ГИС ArcView 3.1).
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Прикладной характер работы нацелен на создание информационной базы по оценке реакции динамичных компонентов ландшафтов на изменения климата и увлажнения территории. Важным прикладным аспектом исследования является оценка тенденции опасных (катастрофических) засух и возможного опустынивания исследуемого района. Результаты внедрены в практической деятельности Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия и Главное управление МЧС России по Республике Мордовия.
Материалы диссертационного исследования используются на кафедрах географического факультета Мордовского государственного университета им.
Н. П. Огарева при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий, подготовке курсовых и дипломных работ.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на итоговых научных конференциях:
географического факультета Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 гг.), ВоГТУ (Вологда, 2005 г.), ГСХА (Кострома, 2008 г.), СГАУ (Саратов, 2008 г.), ВГУ (Воронеж, 2011, 2012 гг.), ИГРАН (Москва, 2012 г.), КГУ (Казань 2012 г.) По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа.
Декларация личного участия в выполнении работы. С 2003 по 2012 г.
нами были обобщены литературные источники по теме диссертации, проведены обработка и анализ многолетнего материала по температуре и осадкам за период с 1936 по 2010 г., сформулированы выводы и практические предложения.
Статистическая обработка экспериментальных данных осуществлена самостоятельно с использованием компьютерных программ SPSS 12.0 и Microsoft Excel 2000.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 2наименований, приложения. Общий объем диссертации - 183 страницы текста, работа содержит 15 таблиц и 26 рисунков.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1. Анализ развития теоретико-методологических положений исследования засух. В диссертации проведен анализ истории развития методологии и методов исследования засух, дана общая характеристика разных их типов, NDVI-индикатора зеленой фитомассы, рассмотрены катастрофические атмосферные и почвенные засухи и их показатели.
Изучение климатических условий крупных районов страны и их современных изменений приобретает все большее значение. Изменение климата в каждом регионе имеет свои особенности, связанные с широтой местности и физико-географическими условиями. В последнее время достаточно отчетливо просматривается тенденция к изменению климата в глобальном и региональном масштабах.
В научной литературе существует множество критериев засух. Это объясняется тем, что в природе возможны разные их виды (атмосферные, почвенные, атмосферно-почвенные). Они отличаются друг от друга продолжительностью и распространением, интенсивностью и последствиями для окружающей среды.
Систематическое исследование засух в нашей стране начато со второй половины XIX века. За это время предложено немало различных критериев засухи с выделением ее типов: атмосферной, почвенной и смешанной.
Степень засушливости определялась с помощью различных показателей, характеризующих обеспеченность влагой исследуемой территории.
Проблема влияния засух на формирование урожая сельскохозяйственных культур весьма сложна и требует тщательного всестороннего изучения.
Несомненный интерес представляет анализ реально наблюдавшихся случаев засух, позволяющий глубже познать природу этих явлений и уметь их предсказывать. С этой точки зрения важным является изучение метеорологических особенностей и условий циркуляции атмосферы во время засухи.
Под засухой понимают сложное агрометеорологическое явление, в результате которого у растения нарушается водный баланс. Под влиянием недостатка влаги, вызванного усиленным испарением или длительным бездождьем, растение увядает или гибнет.
Вопросами изучения засух и разработкой их количественных критериев занималось большое число исследователей.
Первая попытка охарактеризовать условия увлажнения/засушливости различных климатических районов России была сделана академиком К. С. Веселовским (1857). В этом капитальном описании климата России недостаток дождей, вызывающих неурожаи, обсуждается пространственно, но причины неурожаев на юге, по мнению А. И. Воейкова, объясняются неправильно. Они связаны не с характером осадков, а с тем, что здесь выпадает не столько дождей, сколько было бы нужно при таком теплом лете. Это краткое замечание А. И. Воейкова метко определяет сущность явления и дает правильное направление мысли для познания сущности засухи.
Засуха была настолько распространенным и опасным явлением для сельского хозяйства России, что в 1876 г. появилось специальное исследование агронома А. И. Шишкина, в котором автор: не дает климатической характеристики явления засухи, а изучает влажность почвы с целью разработки приемов борьбы с этим явлением. В заключение он предлагает систему мероприятий для устранения вредного действия засухи, сформулированных в 14 рекомендациях, не превзойденных и в настоящее время.
В зависимости от поставленной задачи засухи изучаются с метеорологической, агрономической и биологической точек зрения. В работах метеорологического плана А. А. Каминского (1934), Н. В. Бовы (1949), Ф. Ф. Давитая (1959, 1964), А. С. Утешева (1972) освещается режим метеорологических величин, приводятся климатическая характеристика засушливых явлений, данные о географическом распределении засух. Из работ агрономического направления следует выделить работу Н. А. Максимова (1952), в которой уделялось внимание определению ущерба, наносимого засухами урожаю, разработке агротехнических мер по снижению их вредного действия. Биологическое направление лежит в основе агрометеорологических исследований, где изучается биологическое состояние растений в различных фазах развития в условиях засух. Интересна работа Е. А. Цубербиллер (1959) о биологических критериях суховеев.
Значительные климатические изменения не могут не сказаться на зерновом производстве, где урожайность, по мнению А. А. Хандожко (1999), есть результат свойства растений интегрировать благоприятные и неблагоприятные абиотические, биотические и антропогенные воздействия.
Как считают О. Д. Сиротенко, В. Н. Павлова (1994), П. М. Хомяков (2001), Ю. А. Израэль (2003) и др., это отразится на росте вероятности низких урожаев в результате увеличения частоты засух и повышения засушливости территории. Изменения климата могут вызвать серьезные трансформации в механизме взаимодействия процессов органообразования растений и внешней среды (Кожаринов, Минин, 2001).
Проблема устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям является не только биологической, но и экологической, климатической и экономической. Это объясняется тем, что в неблагоприятных условиях развития растения гибнут на больших площадях.
Это наносит огромный ущерб сельскому хозяйству, окружающей среде и экономике страны (Васильева, Пряхина, Рыхлов, 2003).
2. Природно-климатические условия района исследования как фактор формирования засух. Основной причиной проявления засух является климатический фактор, в частности соотношение тепла и влаги. Остальные природные компоненты (рельеф, подстилающая поверхность, литология, поверхностные и подземные воды, ландшафтная дифференциация) оказывают опосредованное влияние, меняя в ту или иную сторону это соотношение в пределах конкретной местности.
Климатические условия последнего столетия для района исследования определены на основе данных инструментальных метеорологических наблюдений, проведенных мировой сетью климатических станций, сложившихся во второй половине XIX века. Материалы этих наблюдений показывают, что элементы метеорологического режима заметно изменяются во времени.
На исследуемой территории - в широколиственно-лесной зоне правобережья Волги - расположено 5 субъектов Российской Федерации. Из них три области - Нижегородская (метеорологическая станция (МС) Н. Новгород), Владимирская (МС Шуя), Рязанская (МС Елатьма) и две республики - Мордовская (МС Саранск) и Чувашская (МС Порецкое). Рассматриваемая территория занимает площадь в 231,3 тыс. км.
Анализ климатических характеристик за XX век на исследуемой территории выявил, что изменение климата происходило в основном за счет роста зимней температуры воздуха, что согласуется с модельными расчетами потепления за счет увеличения СО2 в атмосфере. При этом зимой ночная температура растет больше, чем дневная, что также свидетельствует о антропогенном потеплении, связанном, с парниковым эффектом, проявляющимся ночью.
В работе проведено сравнение средних значений основных метеорологических величин по рассматриваемой территории за три периода наблюдений: 1936-1960, 1961-1990, 1991-2000 гг. Период от 1961 до 1990 г.
рекомендован Всемирной метеорологической организацией (ВМО) для расчета норм по основным метеорологическим элементам (температура воздуха, осадки). Именно по отношению к этим нормам говорят об аномалиях погоды.
Среднегодовая температура воздуха изменяется по территории от 3,7 (МС Порецкое и Шуя) до 4,3 С (МС Елатьма). Годовая амплитуда температуры воздуха может достигать 70-80 С. Абсолютный максимум температуры воздуха составляет от 36 до 39 С, абсолютный минимум - от 41 до 45 С.
Самым теплым месяцем обычно бывает июль со средней температурой от 18 С в Шуе до 18,9 С в Саранске, самым холодным - январь со средней температурой от Ц11,2 С в Елатьме до Ц12,3 С в Порецком.
Значения средней месячной и годовой температуры и ее сравнение по исследуемой территории за разные периоды наблюдений приведено в табл. 1, 2.
Таблица Средняя месячная и годовая температура воздуха, С I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год Станции Ц11,5 Ц9,6 Ц3,7 5,2 12,8 16,6 18,6 16,5 10,7 3,7 Ц2,8 Ц8,Н. Новгород 4,Ц11,6 Ц10,7 Ц4,8 5,5 13,5 17,0 18,9 17,1 11,4 3,9 Ц2,6 Ц8,Саранск 4,Ц12,3 Ц11,1 Ц5,1 5,1 13,2 16,8 18,7 16,7 11,0 3,5 Ц3,0 Ц8,Порецкое 3,Ц11,6 Ц10,0 Ц4,0 4,7 12,1 16,1 18,0 15,9 10,3 3,9 Ц2,6 Ц8,Шуя 3,Ц11,2 Ц9,9 Ц4,0 5,7 13,2 16,8 18,5 16,7 11,0 4,2 Ц2,2 Ц7,Елатьма 4, Таблица Отклонения средней годовой температуры воздуха, С Климатическая норма Отклонения от нормы Станции средней годовой Период Период температуры воздуха 1936Ц1960 гг. 1991Ц2000 гг.
Н. Новгород 4,0 Ц0,4 0,Саранск 4,1 Ц0,3 0,Порецкое 3,7 Ц0,1 0,Шуя 3,7 Ц0,3 0,Елатьма 4,3 Ц0,4 0,Период с 1936 по 1960 г.
Среднегодовая температура воздуха за этот период на всех метеостанциях была ниже нормы. В зимние месяцы наиболее холодным был февраль (на 0,5-1,6 С ниже нормы). Весна на всей территории была холоднее на 0,8-1,8 С.
етние месяцы характеризовались значениями, превышающими норму, кроме показателей МС Елатьма. Наиболее теплыми были июнь - выше нормы на 0,2-1,1 С и август - на 0,3-1,1 С. Осенние месяцы, оказались холоднее нормы особенно ноябрь (на 0,2-0,9 С). Средняя за год температура воздуха была ниже нормы на 0,1-0,4 С, т.е. тренд составляет 0,01-0,04 С в год.
Месячный характер распределения осадков в этом периоде характеризовался недобором их в течение всего года. Зимой почти повсеместно, кроме МС Порецкое, осадков было меньше нормы на 4-24 мм, причем менее всего их выпадало в декабре - на 11-21 мм. В весенние месяцы эта тенденция сохранялась, за исключением мая, когда, кроме МС Н. Новгорода, их выпало больше нормы на 1-12 мм. Летом, в июне и особенно июле недостаток осадков от 5 до 27 мм вновь отмечался повсеместно. Осенью их вновь было меньше нормы, особенно в ноябре (на 10-24 мм). За год недобор осадков составил от 5 до 122 мм.
Период с 1991 по 2000 г.
Рассматриваемый 10-летний период характеризовался общим потеплением в зимние месяцы. Наибольшее потепление наблюдалось в январе и достигало 2,7-5,7 С. В весенние месяцы произошло потепление в марте и апреле на 0,5-1,1 С, а май стал холоднее на 0,5-0,6 С. В летние месяцы отмечено как потепление для июня на 1,0-1,3 С, так и похолодание для августа на 0,2-0,5 С. Июль остался практически прежним. Осенью заметно потеплело в октябре на 0,9-1,4 С, сентябрь остался прежним, ноябрь стал холоднее на 1,5-1,7 С. В результате средняя за год температура воздуха повысилась на 0,4-0,6 С, т.е. тренд составил 0,04-0,06 С.
Распределение осадков по территории зависит от циркуляционных факторов и местных особенностей: высоты места, формы рельефа, наличия лесных массивов, водоемов и речных долин. Пространственное и временное распределение осадков отличается значительной неравномерностью. Однако для станций, расположенных на исследуемой территории, характерны общие закономерности в изменении режима осадков (табл. 3 и 4).
Таблица Месячное и годовое количество осадков, мм Сумма осадков за холодный и Станции I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год теплый периоды XIЦIII IVЦX Н. Новгород 39 33 27 36 53 64 76 66 57 58 55 49 613 203 4Саранск 31 24 25 31 40 57 73 50 48 46 44 35 504 159 3Порецкое 27 21 21 34 39 61 74 61 53 47 40 33 511 142 3Шуя 35 28 24 34 46 66 84 69 53 53 50 45 587 182 4Елатьма 44 36 30 35 45 60 85 61 56 52 60 53 617 223 3Таблица Отклонения от климатической нормы годового количества осадков, мм Станции Климатическая норма Отклонения от нормы годового количества осадков Период Период 1936Ц1960 гг. 1991Ц2000 гг.
Н. Новгород 613 Ц122 Саранск 504 Ц58 ЦПорецкое 511 Ц5 ЦШуя 587 Ц116 ЦЕлатьма 617 Ц121 Среднее годовое количество осадков для станций, где количество осадков было больше нормы, составило от 12 до 46 мм, для станций, где отмечено их уменьшение, - 2Ц22 мм.
3. Территориальные особенности динамики засух в зоне широколиственных лесов правобережья Волги по гидротермическому коэффициенту Г. Т. Селянинова (ГТК), индексу Д. А. Педя и индексу вегетационных условий (VCI) в различные временные периоды ХХ века.
В последнее время достаточно отчетливо просматриваются региональные проявления глобального потепления. Изменение климата в каждом регионе имеет свои особенности, связанные с широтой местности и физикогеографическими условиями.
Своеобразие ландшафтно-зональной структуры территории во многом определяется ее промежуточным долготно-секторным положением. Воздушные массы, идущие с Атлантики, по мере движения на восток теряют значительную часть влаги и доходят до ее восточных рубежей уже значительно иссушенными.
Зимой, когда на западе Русской равнины большую роль приобретает адвекция тепла, ее восточная часть выделяется как область, где этот процесс ослаблен и холодная зима мало смягчается влиянием Атлантического океана. Следствиями континентальности климата восточной части территории являются:
1) смещение границ степи и лесостепи на север по сравнению с западной частью;
2) сближение границ природных зон и подзон; выклинивание подзоны широколиственных лесов;
3) изменение видового состава растительности;
4) усиление локальных биоклиматических контрастов и мозаичности самой ландшафтной структуры.
Широколиственные ландшафты характеризуются умеренно теплым климатом, соотношение тепла и влаги близко к оптимальному. Между лесами и луговой степью существует неустойчивое динамическое соотношение, которое определяется колебаниями коэффициента увлажнения в ту или иную сторону от единицы. Поэтому, естественно, общая тенденция сводится к смене лесов степями в широтном направлении с севера-северо-запада на юг-юго-восток (Коломыц, 1999).
В работе рассмотрены три показателя засух: гидротермический коэффициент Г. Т. Селянинова (ГТК), индекс Д. А. Педя, индекс вегетационных условий (VCI).
Среди индикаторов соотношения тепла и влаги простым для вычисления и в то же время достаточно обоснованным считается ГТК. По определению, ГТК характеризует увлажнение территории за сезон активной вегетации (Селянинов, 1928). Специфичность ГТК состоит в том, что он не является годовым индикатором соотношения тепла и влаги.
В диссертационной работе по данным наблюдений на МС вычислены значения ГТК за период с активными температурами воздуха и отдельно за разные месяцы (май, июнь, июль). Затем рассчитано среднее многолетнее значение (норма) и среднеквадратическое отклонение ГТК от нормы для каждой МС.
Неустойчивость увлажнения выражается экстремумами ГТК - засухой (отрицательный экстремум) и переувлажнением (положительный экстремум).
Экстремумы определяются за наиболее важные для вегетации месяцы (май, июнь, июль). Месячный ГТК считается экстремальным, если он отклоняется от нормы на среднеквадратическую величину и более. Статистические характеристики ГТК вычислены за весь интервал времени с 1936 по 2000 г., за климатический период с 1936 по 1960 г. и за период активизации глобального потепления с 1991 по 2000 г. Сравнение показателей ГТК за разные периоды указывает на их смещение относительно друг друга, что подтверждает тенденции в изменении климата на рассматриваемой территории (рис. 1).
Рис. 1. Среднемноголетние значения ГТК Наибольшее смещение наблюдалось в северной половине территории, причем оно было разнонаправленным. Увлажнение вегетационного сезона повышалось в северо-западной части территории, и уменьшалось в юговосточной части.
Анализируя данные отрицательных экстремумов ГТК, составленные для первых месяцев сезона активной вегетации (май, июнь, июль), можно выявить повышение частоты майских засух в 1961-1990 и 1991-2000 годах (рис. 2).
Наименьшее значение ГТК и соответственно наибольшая частота засух (в среднем 20 %) выявлены на юге и юго-востоке исследуемой территории. На большей части правобережья Волги частота июньских засух в период с 19по 1990 г. по сравнению с предыдущим периодом сократилась. Позднее, в период активизации глобального потепления, частота засух сильно возросла (до 30 %) на юго-востоке территории. Частота июльских засух была выше в период с 1936 по 1960 г. и с 1991 по 2000 г., причем наблюдается заметное смещение Рис. 2. Относительная частота майских засух по ГТК (в %): а) 1961-1990 гг.; б) 1991-2000 гг.
их границ по сравнению с предыдущими месяцами на восток и юго-запад исследуемой территории.
В последние десятилетия ХХ в. в нашей стране успешно применяется индекс Педя (S), который в простой форме определяет аномалии увлажнения:
положительные - засуха, отрицательные - переувлажнение (Педь, 1975). В нем используются не значения температуры воздуха и осадков, а их аномалии, то есть отклонения от обычных условий (норм). Использование индекса S имеет ряд преимуществ, поскольку он дает возможность определить степень отклонения значений температуры и осадков от нормальных (многолетних) величин и позволяет объективно классифицировать все случаи по степени засушливости или увлажнения. Этот индекс пригоден для любой природной зоны и для любого промежутка времени (декада, месяц, сезон). Индекс Педя был рассчитан для отдельных месяцев сезона вегетации (май-июль) и на основе полученных значений вычислена относительная частота средних и сильных засух (S > 2,0) в заданных временных интервалах.
Частота майских засух по индексу Педя за рассматриваемые климатические периоды незначительна, но за десятилетие с 1991 по 2000 г.
проявляется ее увеличение на востоке территории, где максимум наблюдается в районе МС Алатырь и Порецкое (40 %) (рис. 3).
На большей части правобережья Волги частота июньских засух сократилась в период 1961-1990 гг. (в среднем по территории составила 10 %) по сравнению с предыдущим периодом, когда наблюдалось сильное повышение частоты засух в междуречьях Волги и Суры, Клязьмы и Оки - до 20 %, а в районе МС Алатырь - до 30 %. В последнее десятилетие XX века частота июньских засух возросла в западной части исследуемой территории до 25 % (междуречье Клязьмы и Оки), а в восточной - до 30 %. В период с 1961 по 1990 г. по сравнению с предыдущим климатическим периодом 1936-1961 гг.
она уменьшилась. За период с 1991 по 2000 г. наблюдается повышение частоты июльских засух в южной и северо-восточной частях территории. Таким образом, происходит смещение границ засух в летние месяцы на юго-восток и северо-восток правобережья Волги.
Своевременное выявление затрагиваемых засухами районов требует использования оперативной космической информации, которая позволяет проследить развитие и распространение этого явления. В связи с прогрессом спутниковых наблюдений появилась возможность с середины 1980-х гг.
оценивать состояние растительного покрова с помощью индекса вегетационных условий (VCI), характеризующего состояние растительности как хорошее, близкое к норме и стрессовое. Обычно стресс растительности порождается засухой. VCI вычисляется по данным вегетационного индекса (NDVI), получаемого из наблюдений радиометром АVНRR со спутников Национального управления по атмосфере и океану (NOAA) США (Kogan, 1987).
Значения индекса VCI за период 1982-2001 гг. максимальны в маеЦиюне, в июле они начинают убывать. Но даже самые минимальные показатели не опускаются ниже 40 %.
.
Рис. 3. Относительная частота майских засух по индексу Д.А. Педя (в %): а) 1961-1990 гг.; б) 1991-2000 гг.
Относительная частота майских засух по индексу вегетационных условий самая высокая за период 1982-1990 гг., причем она увеличивается от центра территории к востоку и западу. Для периода 1991-2001 гг. характерно увеличение частоты засух с запада на восток. Максимальная их частота в мае наблюдается в северо-западной части исследуемой территории (район Козьмодемьянска и Чебоксар) (рис. 4).
Частота июньских засух минимальна в период 1982-1990 гг. и сильно возрастает в период с 1991 по 2000 г. в южной части исследуемой территории - в междуречье Цны и Мокши. Эта же тенденция подтверждается при изучении данных всего периода наблюдений. Частота засух в июле за все временные периоды невысокая (в среднем по территории 5 %), лишь в период с 1991 по 20г. наблюдается ее увеличение в северо-западной части.
В данной работе выполнен анализ и составлен каталог неблагоприятных агроклиматических явлений, в частности атмосферных и почвенных засух разной интенсивности, в зоне широколиственных лесов правобережья Волги.
Интенсивность засухи иногда оценивают по температуре воздуха и количеству осадков за вегетационный период. К очень сильным засухам относят такие, при которых за вегетационный период выпадает меньше 50 % от нормы осадков, а средняя температура воздуха превышает норму на 3-4 С; к сильным - такие, при которых за тот же период выпадает 60-70 % от нормы осадков, а средняя температура выше нормы на 2 С; к средним - те, при которых выпадает 70-80 % от нормы осадков, а положительная аномалия температуры составляет 1,0-1,5 С (табл. 5).
По результатам исследования, наибольший риск засух (от 21 до 40 %), наблюдается в юго-восточной части правобережья Волги. На большей части исследуемой территории повторяемость засух (ГТК 0,6) находится в диапазоне от 1 до 21 %, а на северо-западе составляет менее 1 %. Здесь вероятность суховейных явлений колеблется от 10 до 20 % в направлении с северо-запада на юго-восток, а число дней с максимальной температурой воздуха плюс 30 С и выше составляет 10 % для всей территории.
Таким образом, глобальное потепление в зоне широколиственных лесов правобережья Волги проявляется зимой и весной, за исключением мая (похолодание на 0,5-0,6 С). Летом изменения месячных температур разнонаправленны. Осенью потеплело в сентябре, но стало холоднее в ноябре.
Повышение осадков в разные месяцы во время глобального потепления было незначительным, т.е. оно оставалось в пределах выборочной изменчивости.
Особенностью потепления стало слабое повышение частоты майских и июньских засух..
Рис.4. Относительная частота майских засух по VCI (в %): а) 1982-1990 гг.; б) 1991-2001 гг.
Таблица Среднее число дней и вероятность лет % с атмосферной засухой различной интенсивности Число дней за Среднее число дней вегетационный Вероят- период Станции Типы засух ность сред- наи- наилет, % IV V VI VII VIII IX нее боль- меньшее шее Слабые 0,2 1,8 5,0 4,2 3,0 1,0 15,6 37 3 1Средние 0,0 0,5 1,2 1,0 0,8 0,3 3,7 18 0 Интенсивные 0,0 0,0 0,1 0,3 0,4 0,2 1,0 8 0 Н. Новгород Очень интенсивные 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0 Всего 0,2 2,3 6,3 5,5 4,2 1,5 20,3 63 3 - Слабые 0,7 3,7 8,0 6,2 4,4 2,4 25,4 41 11 1Средние 0,2 1,6 2,7 2,1 2,9 1,4 10,9 37 1 1Интенсивные 0,1 0,3 0,5 0,6 0,8 0,3 2,6 9 0 Саранск Очень интенсивные 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,2 0 0 Всего 1,0 5,7 11,3 9,0 8,1 4,1 39,1 87 12 - Слабые 0,3 3,4 6,9 5,3 3,7 2,0 21,6 38 9 1Средние 0,2 1,1 2,0 1,0 1,6 1,0 6,9 22 1 1Интенсивные 0,0 0,3 0,4 0,1 0,3 0,0 1,1 4 0 Порецкое Очень интенсивные 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0 Всего 0,5 4,8 9.3 6,4 5,6 3,0 29,6 64 10 - Слабые 0,4 2,3 5,2 4,6 2,7 1,3 16,5 35 3 1Средние 0,1 0,7 1,2 1,6 1,3 0,2 5,0 27 0 Интенсивные 0,0 0,0 0,0 0,2 0,2 0,1 0,6 9 0 Шуя Очень интенсивные 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 1 0 Всего 0,5 3,0 6,4 6,4 4,2 1,6 22,1 71 3 - Средние - 0,2 1,4 2,0 1,2 0,5 5,3 27 0 Интенсивные - Ц 0,0 0,2 0,2 - 0,5 2 0 Очень Елатьма интенсивные - Ц - Ц - Ц - Ц - Ц Всего - 0,2 1,4 2,2 1,4 0,5 5,8 29 - Ц 4. Пространственно-временные закономерности проявления засух и их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур на территории Республики Мордовия. Современные тенденции флуктуаций параметров многолетнего режима погоды на территории Республики Мордовия изучены пока недостаточно полно, однако не могут остаться без внимания ввиду особой значимости их воздействия на эколого-климатическую обстановку региона.
Согласно данным многолетних наблюдений, на территории Республики Мордовия среднегодовая температура приземной атмосферы в среднем составляет 4,2 С с коэффициентом вариации 25,4 %. Самыми холодными годами (с температурой менее 2,5 С) за историю метеонаблюдений были 1942, 1945, 1956, 1969 (все - за счет одновременно зимних и летних сезонов), а также 1976 (холодное лето) и 1987 (суровая зима). Наибольшая повторяемость аномально теплых лет с температурой выше 5,2 С наблюдается в последнее время: 1995, 2000, 2001, 2005, 2007-2010 (все за счет как мягкой зимы, так и высокой температуры в летние месяцы). Максимальная среднегодовая температура (6,2 C) наблюдалась в 1995 и 2008 годы.
Годовая норма осадков в Мордовии составляет 480-520 мм с коэффициентом вариации 18,1 %. Выделяются годы, когда выпадало свыше 650 мм, - 1978 и 1990 годы (за счет влажного лета). Экстремально сухими (менее 400 мм в год) были 1938, 1939, 1950, 1972, 2010 гг. Максимальное количество осадков за этот период выпало в 1990 году - 705 мм, а минимальное в 1938 году - 256,1 мм. Количество осадков на территории Мордовии за период 1936Ц2010 гг. возросло незначительно (коэффициент линейного тренда составил 0,9 мм за 10 лет). За период с 1936 по 1990 г. тренд осадков был положительным и составил в среднем 9,5 мм за 10 лет. В течение 1991-2010 гг.
тренд стал отрицательным (6,6 мм за 10 лет) (рис. 5).
Рис. 5. Среднегодовое количество осадков за 1936Ц2010 гг.
Полиномиальный (сплошная линия) и линейный (пунктирная линия) тренды По средним многолетним данным, для формирования урожая условия влагообеспеченности в республике удовлетворительные. Большая часть территории относится к незначительно засушливой зоне. Но в отдельные годы наблюдаются периоды с недостатком влаги. Длительное отсутствие осадков в теплый период года ведет к сильному иссушению почвы и создает неблагоприятные условия для сельскохозяйственных культур.
Количество осадков значительно меняется из года в год и существенно отклоняется от средней величины, что характерно как для многолетних, так и для сезонных значений. Разница между минимальными и максимальными среднемноголетними значениями количества осадков составляет 180 мм. За вегетационный период (с температурой воздуха выше 10 С) количество осадков в среднем составляет 260-285 мм. За летний период (июнь-август) выпадает около 170-190 мм осадков. По месяцам они распределяются сравнительно равномерно (50-60 мм), немного больше их выпадает в июле (65-70 мм).
Средние значения ГТК на территории республики равны 1,0Ц1,2. В таких же пределах находятся его месячные значения за период майЦавгуст. В апреле и октябре он увеличивается. Абсолютный минимум относительной влажности за 1936Ц2010 гг. наблюдался в летние месяцы 2010 года. Резкое повышение температурного режима происходило на фоне значительного недостатка влаги.
В июне-июле этого года выпало лишь 5-9 % осадков от нормы. В июне-августе их было 26 % от нормы. Почти в три раза больше климатической нормы наблюдалось дней (77-79) с относительной влажностью воздуха не более 30 %.
Процесс изменения современного климата вызывает беспокойство в связи с тем, что интервалы времени, характеризующиеся ростом среднегодовой температуры воздуха, совпадают с периодами отрицательного тренда сумм осадков. Данная тенденция может повлечь за собой эффект аридизации климата, за которой, несомненно, последуют радикальные перестройки в структуре и функционировании региональных экосистем.
Важной оценочной характеристикой изменений климатической системы является коэффициент континентальности климата Хромова (Кхр) (Хромов, 1959), который указывает на соотношение влияний, оказываемых континентом и океаном на годовую амплитуду температуры воздуха в конкретном месте, в данном случае в Мордовии. В течение 1936-1960 гг. континентальность климата Мордовии уменьшалась примерно на 0,13 % за 10 лет.
В период интенсификации глобального потепления (2000-2010 гг.) континентальность климата усилилась в результате роста годовой амплитуды температуры. Минимальное значение коэффициента континентальности климата наблюдалось в 2007 г. и составило 21,2 %, а максимальное значение равнялось 42,3 % в 2010 году (рис. 6). Характерно, что коэффициент континентальности возрастал в годы засух.
Общий тренд снижения коэффициента континентальности говорит о том, что происходит сглаживание контрастности между сезонами года (тенденция в сторону морского климата). Однако тенденция полиномиального тренда указывает на некоторое повышение данного показателя к концу периода 2000Ц 2010 гг. Это указывает на усиление интенсивности атмосферных процессов, влияющих на снижение контрастности температур. Как видно из рис. 6, подобные ситуации отмечались неоднократно (в конце 1930-х годов и в начале 1970-х) и предположительно имеют циклическую природу. Это дает основание рассматривать ситуацию в конце десятилетия XXI в., как флуктуацию регионального климата.
Наблюдающиеся в настоящее время модификации климатического режима территории Республики Мордовия в первую очередь отражаются на изменении коэффициента увлажнения, характеризующего наиболее фундаментальные климатические закономерности.
Рис. 6. Изменение коэффициента континентальности климата Хромова Полиномиальный (сплошная линия) и линейный (пунктирная линия) тренд Современное изменение годового увлажнения территории (соотношение между годовым количеством атмосферных осадков, выпадающих в данной местности, и годовой испаряемостью) может стать одной из основных причин сдвига природно-растительных зон.
Одним их наиболее важных оценочных показателей является величина первичной биопродуктивности ландшафтов (Вперв), характеризующая скорость продуцирования биомассы в определнном экотопе за единицу времени в зависимости от величин основных метеопараметров (Коломыц, 2003).
В период с 2000 по 2010 г. первичная биопродуктивность ландшафтов уменьшается, так как годовая сумма осадков имеет тенденцию к снижению после 1995 г. (рис. 5). В то же время продолжительность периода с температурами воздуха больше 10 C обладает четкой восходящей тенденцией (рис. 7). Средняя июльская температура воздуха меняется незначительно. В результате первичная продуктивность ландшафтов из-за разнонаправленности факторов (осадки и температура) изменилась незначительно в период с 2000 по 2012 годы.
Следует отметить, что скорость климатических изменений на 1-порядка выше скорости динамики природных зон, так как видовая структура сообществ - достаточно консервативный параметр, откликающийся на климатические изменения со значительным запаздыванием. Следовательно, реальный сдвиг зональных границ возможен лишь при сохранении устойчивой тенденции современных изменений на протяжении нескольких десятилетий.
Средняя биопродуктивность ландшафтов республики колеблется в пределах 6,8-7,7 т/га в год. Максимальных значений данный показатель достигает в западной Мордовии, территория которой относится к ландшафтам Окско-Донской низменности, ПТК центра и востока республики, тяготеющие к западным отрогам Приволжской возвышенности, характеризуются минимальной первичной биопродуктивностью ландшафтов.
Рис. 7. Продолжительность периода с температурой воздуха более 10 C.
Штрихпунктирная линия - полиномиальный тренд Из всех отраслей экономики от возможных колебаний климата в наибольшей степени зависит сельскохозяйственное производство. Во многих климатических сценариях и прогнозах подчеркивается, что изменение климатических условий будет связано с изменением частоты неблагоприятных для сельского хозяйства явлений. Особое опасение вызывает вероятность роста низких урожаев в результате увеличения частоты засух и повышения засушливости вегетационного сезона в изучаемом регионе.
За анализируемый период максимальная урожайность зерновых культур наблюдалась в переувлажненные и оптимальные годы, более низкая - в засушливые.
В оптимальные и переувлажненные годы зерновые формировали практически одинаковый урожай - 1,66 и 1,68 т/га соответственно. Лишь незначительно (на 0,07 т/га) снижался урожай зерновых культур в годы с небольшим недостатком увлажнения. Однако острозасушливые условия, как, например, в 1972 и 2010 гг., доказали первостепенность влияния агрометеорологической ситуации на уровень урожайности большинства культур. В условиях меняющегося климата важным станет и отбор наиболее пластичных культур, обладающих достаточно высокими адаптационными способностями. Наиболее урожайной из озимых оказывается пшеница (2,0 т/га), из яровых - ячмень (1,8 т/га). Озимая пшеница в переувлажненных условиях была на 7 % более урожайной по сравнению с оптимальными годами.
Продуктивность озимой ржи в переувлажненные годы оставалась на том же уровне, что и в оптимальные. В засуху озимая пшеница снижала урожайность более заметно (на 7 %), чем озимая рожь (на 5 %), что говорит о более высокой сортовой пластичности последней к местному климату.
Повышение культуры земледелия, направленной на повышение урожайности и улучшение качества продукции, возможно только с учетом оптимизации возделываемых культур к конкретным погодно-климатическим условиям.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ 1. Глобальное потепление проявляется в зоне широколиственных лесов правобережья Волги как зимне-весеннее потепление, за исключением мая (похолодание на 0,5-0,6 С). Летом изменения месячных температур разнонаправленны. Осенью потеплело в сентябре, но стало холоднее в ноябре.
2. Увеличение количества осадков в разные месяцы во время глобального потепления был незначительным, но оказался достаточным, чтобы потепление на территории развивалось по гумидному типу до конца ХХ века. В первое десятилетие XXI века на территории преобладал отрицательный тренд годовых осадков.
3. Особенностью потепления в последнее десятилетие ХХ века стало повышение частоты весенне-летних засух, которое стало причиной увеличения засушливости в мае-июне в юго-восточных районах, а в июле в центральных и юго-западных районах исследуемой территории.
4. По результатам исследования, наибольший риск засух (от 21 до 40 %), наблюдаются в юго-восточной части правобережья Волги. На большей части исследуемой территории повторяемость засух (ГТК 0,6) находится в диапазоне от 1 до 21 %, а в северо-западной составляет менее 1 %. Здесь вероятность суховейных явлений колеблется от 10 до 20 % в направлении с северо-запада на юго-восток, а число дней с максимальной температурой воздуха плюс 30 С и выше составляет 10 % для всей территории.
5. Ландшафтные особенности территории определяют разное распределение атмосферных, атмосферно-почвенных и почвенных засух.
6. В конце ХХ века наблюдалась тенденция роста вегетационного индекса (NDVI) и его межгодовой изменчивости по территории. Причиной роста NDVI может быть как ослабление антропогенной нагрузки на землю в последние годы (зарастание кустарником пахотных земель и сельхозугодий), так и увеличение коэффициента годового увлажнения.
7. Потепление в зоне широколиственных лесов правобережья Волги развивалось во второй половине ХХ века по гумидному типу с ростом повторяемости весенне-летних засух к концу века.
8. На территории Мордовии проявляется четкий тренд на потепление климата и увеличение вегетационного периода за период с 2000 по 2010 г.
Прослеживается непосредственная связь между урожайностью сельскохозяйственных культур и экстремумами в колебаниях гидротермических показателей.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК:
1. Смолин Н. В. Влияние аномальных метеорологических условий на урожайность озимых культур в условиях Республики Мордовия / Н. В. Смолин, Ю. Н. Журавлева, С. Е. Хлевина // Вестн. Сарат. гос. аграр. ун-та. - 2008. - № 7. - С. 42-46.
2. Хлевина С. Е. Пространственно-временной анализ индикаторов засух в широколиственно-лесной зоне правобережья Волги / С. Е. Хлевина // Проблемы региональной экологии. - 2012. - № 1. - С. 111-117.
Статьи и тезисы докладов в научных журналах и сборниках:
3. Хлевина С. Е. Изменение климата в ХХ веке на территории ВолгоВятского района // Тезисы докладов VIII научной конференции молодых ученых МГУ им. Н. П. Огарева. Естественные науки. - Саранск, 2003. - С.
26-28.
4. Хлевина С. Е. Проблемы и последствия изменений климата / Сборник трудов молодых исследователей географического факультета МГУ им. Н. П. Огарева. - Саранск, 2003. - С. 132-135.
5. Ершков А. С. Изменение климата в Республике Мордовии / А. С. Ершков, С. Е. Хлевина // Молодые исследователи регионам : тезисы докладов Всерос. науч. конф. студентов и аспирантов. - Вологда : ВоГТУ, 2005.
Ц С. 13-15.
6. Хлевина С. Е. Опасные гидрометеорологические явления на территории Мордовии в условиях современного глобального потепления климата / С. Е. Хлевина // Вестн. Морд. ун-та. - 2005. - № 1-2. - С. 136-138.
7. Ивлиева Н. Г. Применение геоинформационного моделирования для пространственноЦвременного анализа изменения климата в зоне широколиственных лесов Правобережья Волги / Н. Г. Ивлиева, С. Е. Хлевина // Вестн. Морд. ун-та. - 2008. - № 1. - С. 100-105.
8. Хлевина С. Е. Региональные проявления изменений климата в широколиственно-лесной зоне правобережья Волги // Актуальные проблемы географии и геоэкологии.Ц 2008.Ц Вып. 1 (3). - 6 с. [Электрон. ресурс]. Режим доступа :
9. Хлевина С. Е. Агроклиматические условия Республики Мордовия и пути оптимального использования их для сельскохозяйственного производства// Актуальные проблемы географии и геоэкологии.Ц 2009.Ц Вып. (5). - 16 с. [Электрон. ресурс]. Режим доступа :
10. Антонюк Г. С. Засуха 2010 года в Мордовии / Г. С. Антонюк, С. Е. Хлевина, А. Г. Тарасова // Актуальные проблемы географии и геоэкологии. - 2010.Ц Вып. 2 (8). - 10 с. [Электрон. ресурс]. Режим доступа :
11. Антонюк Г. С. Метеорологические особенности засушливого лета 20года / Г. С. Антонюк, А. Г. Тарасова, С. Е. Хлевина // Сборник трудов молодых исследователей географического факультета МГУ им. Н. П. Огарева. - Саранск, 2010. - Вып 13. - С. 9-12.
12. Геоэкологические аспекты динамики режима увлажнения территории Республики Мордовия / С. В. Меркулова, С. В. Сергейчева, С. Е. Хлевина // Сборник трудов молодых исследователей географического факультета МГУ им. Н. П. Огарева. - Саранск, 2011. - Вып. 14. - С. 16-20.
13. Климатическая комфортность как рекреационный ресурс на примере ПФО / П. И. Меркулов, С. В. Меркулова, К. О. Колокотрони, С. Е. Хлевина // ФинноЦугорское пространство в туристском измерении : материалы 1Цй Междунар. науч.-практ. конф. - Саранск : НИИ Регионологии, 2011. - С. 200206.
14. Динамика режима увлажнения и медико-экологические проблемы / П.
И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. В. Сергейчева, С. Е. Хлевина // Актуальные проблемы географии и геоэкологии. - 2011.Ц Вып. 1 (9). - 18 с. [Электрон.
ресурс]. Режим доступа :
15. Ивлиева Н. Г. О геоинформационном обеспечении исследований увлажненности территории / Н. Г. Ивлиева, С. Е. Хлевина // Геоинформационное картографирование в регионах России : материалы III Всерос. науч.-практ. конф. - Воронеж : Науч. кн., 2011. - С. 59-62.
16. Геоэкологические аспекты режима увлажнения территории Республики Мордовия и его влияние на здоровье населения / П. И. Меркулов, С. В. Меркулова, С. Е. Хлевина, С. В. Сергейчева // Природно-социальнопроизводственные системы регионов компактного проживания финно-угорских народов : Межвуз. сб. науч. тр. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2011. - С.
43-48.
17. Исаев И. В. Неблагоприятные метеорологические условия весной и опасные явления летом 2010 года / И. В. Исаев, Г. С. Антонюк, С. Е. Хлевина // XXXIX Огаревские чтения : материалы науч. конф. : в 3 ч. Ч. 2 : Естественные науки. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2011. - С. 277-278.
18. Антонюк Г. С. Экстремальное лето 2010 года / Г. С. Антонюк, А. В.
Сабуров, С. Е. Хлевина // XXXIX Огаревские чтения : материалы науч. конф. :
в 3 ч. Ч. 2 : Естественные науки. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2011. - С.
282Ц283.
19. Хлевина С. Е. Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от метеорологических условий в Республике Мордовия // Актуальные проблемы географии и геоэкологии.Ц2012. Вып. 1 (11). - 14 с. [Электрон.
ресурс]. Режим доступа :
20. Хлевина С. Е. Особенности проявления изменений климата в зоне широколиственных лесов правобережья Волги // Региональные эффекты глобальных изменений климата (причины, последствия, прогнозы) : Материалы междунар. науч. конф. (г. Воронеж, 26Ц27 июня 2012 г.). - Воронеж : Науч. кн., 2012. - С. 174-178.
21. Географический атлас Республики Мордовия / редкол.: д-р геогр. наук, проф. А. А. Ямашкин (пред. кол.), С. М. Вдовин, Н. П. Макаркин.
[С. Е. Хлевина и др.]. - Саранск : Из-во Мордов. ун-та, 2012. - 204 с.