Изменение глубины протаивания песчаных почв и уровня надмерзлотных вод после лесных пожаров 2021 г. в центральной части Лено-Вилюйского междуречья

   Потепление климата при малых количествах осадков в зоне бореальных лесов создает условия для активизации самого губительного явления для наземных экосистем – лесных пожаров. При прохождении сильных пожаров происходит кардинальная трансформация лесного биоценоза, включая почвенный покров. В криолитозоне, в почвах легкого гранулометрического состава по сравнению с другими почвами более рельефно проявляется динамика глубины сезонного протаивания и водности почвенного слоя в первые годы после прохождения огня. В работе рассмотрены изменения глубины протаивания и уровня надмерзлотных вод в почвах легкого гранулометрического состава в центральной части Лено-Вилюйского междуречья после крупных пожаров 2021 г., затронувших данную территорию. В результате комплекса полевых и камеральных работ выявлено, что после сильных лесных пожаров уже со следующего года резко увеличивается глубина протаивания и начинается таяние верхних слоев многолетнемерзлых пород. Эти изменения приводят к активному переувлажнению почв за счет высвобождения консервированной многолетней мерзлотной влаги. В последующие два-три года после пожара в верхнем метровом слое за счет хорошего дренажа легких по гранулометрическому составу пород происходит снижение содержания влаги и наблюдается постепенное восстановление естественного баланса влажности в верхней половине профиля почв. В почвах лиственничных участков на контроле грунтовая вода исчезает, в почвах сосновых лесов снижается уровень грунтовых вод. Глубина протаивания почв на гарях в этот период остается высокой из-за уничтожения верхних органогенных горизонтов. В результате превышения глубины сезонного промерзания глубиной летнего протаивания в почвах гарей происходит слияние надмерзлотных почвенных вод с водами таликов. Таким образом, исчезает мерзлая кровля ранее существовавшего межмерзлотного водоносного талика и скопившиеся в предыдущие годы в почвенном слое воды стекают в объем постоянного талика в слое многолетнемерзлых пород. Для понимания механизмов устойчивости таликов и сохранения экологического равновесия на легких почвах необходимо дальнейшее изучение процессов тепломассопереноса в таликовых зонах с учетом различных сценариев нарастающей антропогенной и природной нагрузки на криолитозону.

1. Leskinen P., Lindner M., Verkerk P.J., et al. Russian Forests and Climate Change. What Science Can Tell Us 11.Joensuu: European Forest Institute; 2020. 138 p. doi: 10.36333/wsctu11

2. Malinovskikh A.A., Gefke I.V. The influence of soil hydrothermal regime on post-fire recovery process in the ribbonlike pine forests of Western Siberia. In: IOP Conference Series:ь Earth and Environmental Science. 2021;848:012129. doi: 10.1088/1755-1315/848/1/012129 EDN: DURXOF

3. Андреев Д.В. Лесные пожары в Якутии. StudNet. 2021;4(10):1–6. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/lesnye-pozhary-v-yakutii/viewer (дата обращения: 07. 08. 2025)

4. Замолодчиков Д.Г. Уязвимость и адаптация лесного хозяйства России к изменениям климата. В кн.: Научные основы устойчивого управления лесом : Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 30-летию ЦЭПЛ РАН, г. Москва, 25–29 апреля 2022 г. М.: Центр по проблемам экологии и продуктивности леса РАН; 2022. С. 223–225. EDN: VAGKWV

5. Chebykina E., Polyakov V., Abakumov E., Petrov A. Wildfire effects on cryosols in Central Yakutia Region, Russia. Atmosphere. 2022;13(11):1889. doi: 10.3390/atmos13111889 EDN: XDJFEZ

6. Заблоцкий В.И. Динамика экологических условий на гарях в сосновых лесах юго-востока Западной Сибири : Автореф. дис. … докт. c.-х. наук. Барнаул; 2006. 30 с. EDN: NOLOYN

7. Куприянов А.Н., Трофимов И.Т., Заблоцкий В.И. и др. Восстановление лесных экосистем после пожаров. Кемерово: КРЭОО «ИРБИС»; 2003. 262 с. EDN: QKMMOZ

8. Беховых Ю.В., Макарычев С.В., Трофимов И.Т., Болотов А.Г. Особенности теплоаккумуляции и теплообмена в дерново-подзолистых почвах на гарях сухостепной зоны Алтайского края. В кн.: Антропогенное воздействие на лесные экосистемы : Материалы II Международной конференции, г. Барнаул, 18–19 апреля 2002 г. Барнаул: Алтайский государственный университет; 2002. С. 142–145. EDN: WGVMQR

9. Беховых Ю.В. Влияние лесных пожаров на гидротермический режим дерново-подзолистых почв сухостепной зоны Алтайского края. В кн.: Антропогенное воздействие на лесные экосистемы : Материалы II Международной конференции, г. Барнаул, 18–19 апреля 2002 г. Барнаул: Алтайский государственный университет; 2002. С. 139–142. EDN: WGUSEJ

10. Мазиров М.А., Макарычев С.В., Болотов А.Г. и др. Теплофизические свойства и режимы в антропогенно-нарушенных почвах. М.: Всероссийский НИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова; 2003. 153 с. EDN: XBZDHF

11. Макарычев С.В., Беховых Ю.В., Беховых Л.А. Почвенно-физические условия лесовосстановления в горельниках юго-западной части ленточных боров Алтайского края. В кн.: Восстановление нарушенных ландшафтов : Материалы IV научно-практической конференции, г. Барнаул, 28–30 июня 2004 г. Барнаул: Алтайский государственный университет; 2004. С. 59–65. EDN: QGHIUH

12. Тарасов П.А/, Иванов В.А., Иванова Г.А., Краснощекова Е.Н. Постпирогенные изменения гидротермических параметров почв среднетаежных сосняков. Почвоведение. 2011;(7):795–803. doi: 10.1134/S1064229311070131 EDN: NWCNVN

13. Shur Y.L., Jorgenson M.T. Patterns of permafrost formation and degradation in relation to climate and ecosystems. Permafrost and Periglacial Processes. 2007;18(1):7–19. doi: 10.1002/ppp.582

14. Johnstone J.F., Hollingsworth T.N., Chapin F.S., et al. Changes in fire regime break the legacy lock on successional trajectories in Alaskan boreal forest. Global Change Biology. 2010b;16(4):1281–1295. doi: 10.1111/j.1365-2486.2009.02051.x

15. Jiang Y., Rocha A.V., O’Donnell J.A., et al. Contrasting soil thermal responses to fire in Alaskan tundra and boreal forest. Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 2015;120(2): 363–378. doi: 10.1002/2014JF003180

16. Jin X.Y., Jin H.J., Iwahana G., et al. Impacts of climate-induced permafrost degradation on vegetation : a review. Advances in Climate Change Research. 2021;12(1):29–47. doi: 10.1016/j.accre.2020.07.002 EDN: HTXRWT

17. Li X., Jin H., He R., et al. Effects of forest fires on the permafrost environment in the northern Da Xing’anling (Hinggan) mountains, Northeast China. Permafrost and Periglacial Processes. 2019;30(3):163–177. doi: 10.1002/ppp.2001

18. Евдокименко М.Д. Послепожарная динамика микроклимата и гидротермического режима мерзлотных почв в лиственничниках Станового хребта. Сибирский экологический журнал. 1996;(1):73–79.

19. Мажитова Г.Г. Пирогенная динамика мерзлотных почв Колымского нагорья. Почвоведение. 2000;(5):619–629. EDN: UBCJMP

20. Desyatkin A., Okoneshnikova M., Fedorov P., et al. The impact of catastrophic forest fires of 2021 on the light soils in Central Yakutia. Land. 2024;13(8):1130. doi: 10.3390/land13081130

21. Васильева А.Н., Галанин А.А., Лыткин В.М. и др. Новые данные о строении и возрасте Бестяхской террасы р. Лены (Усть-Буотамское обнажение). Геоморфология и палеогеография. 2024;55(3):90–108. doi: 10.31857/S2949178924030052

22. Национальный атлас почв Российской Федерации. Под общ. ред. С.А. Шобы. М.: Астрель; 2011. 631 с.

23. Федоров А.Н., Торговкин Я.И., Шестакова А.А. и др. Мерзлотно-ландшафтная карта Республики Саха (Якутия). Масштаб 1:1500000. Якутск: ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН; 2018.

24. Погода в Бердигестяхе. Погода и климат. Режим доступа: http://www.pogodaiklimat.ru/history/24758_2.htm. (дата обращения: 01. 08. 2025).

25. Десяткин Р.В., Филиппов Н.В., Федоров П.П., Десяткин А.Р. Изменение температурного режима почв лиственничных и сосновых лесов Центральной Якутии. Почвоведение. 2025;(11):1475–1483. doi: 10.7868/S3034561825110068 EDN: NWMYDS

26. Лебедева Л.С., Бажин К.И., Христофоров И.И. и др. Надмерзлотные субаэральные талики в бассейне реки Шестаковка (Центральная Якутия). Криосфера Земли. 2019;23(1):40–50. doi: 10.21782/KZ1560-7496-2019-1(40-50) EDN: YVJHMD

27. Христофоров И.И., Данилов К.П., Лебедева Л.С., Горохов И.В. Изучение надмерзлотных таликов Центральной Якутии (Вилюйская низменность) методом георадиолокации. В кн.: Георадар-2021 : Сборник тезисов научно-практической конференций в смешанном онлайн-оффлайн формате, гг. Москва–Тюмень, 29 сентября – 01 октября 2021 года. М.: Издательский Дом «Академия Естествознания»; 2022. С. 14–17. EDN: MEONPQ

28. Лебедева Л.С., Христофоров И.И., Данилов К.П., Горохов И.В. Распространение надмерзлотных таликов в сплошной криолитозоне Центральной Якутии. В кн.: Устойчивость природных и технических систем криолитозоны в условиях изменения климата : Материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-летию М.И. Сумгина, г. Якутск, 22–24 марта 2023 г. Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН; 2023. С. 45–47.