Научная статья на тему 'Эколого-ландшафтный анализ Северо-Восточного Прибайкалья'

Эколого-ландшафтный анализ Северо-Восточного Прибайкалья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
333
106
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОСИСТЕМЫ / ГЕОХОРЫ / ГЕОМЕРЫ / ГРУППА ФАЦИЙ / ECOSYSTEMS / GEOCHORA / GEOMER / FACIES GROUP

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Иметхенов Олег Анатольевич, Гулгенов Алексей Зориктуевич

В статье впервые приведен ландшафтно-структурный анализ экосистем верховья р. Баргузин до уровня геомов и составлена оригинальная унифицированная схема и ландшафтная карта на более низком топологическом уровне.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecology-landscape analysis of the north-eastern Baikal region

In the article the detailed landscape and structural analysis of the ecosystems of the Barguzin river’s upper reaches through the geomes levels was made for the first time and the original unified scheme and landscape map were made at the lower topological level.

Текст научной работы на тему «Эколого-ландшафтный анализ Северо-Восточного Прибайкалья»

Литература

1. Галимова Р.Г. О современном изменении климата // Казанская наука. - 2011. - № 1. - С. 454456.

2. Изменения климатических условий и ресурсов Среднего Поволжья: учеб. пособие по региональной климатологии / Ю.П. Переведенцев [и др.] - Казань: Центр Интех, 2011. - 296 с.

3. Япаров И.М., Галимова Р.Г. Анализ межго-довой изменчивости атмосферных осадков за холодный период в пределах лесостепной зоны Башкирского Предуралья // Казанская наука. - 2010. - № 1. -С. 387-393.

4. Galimova R.G. Long-term dynamics of hydrometeorological indicators// Consequences of land use and

climate change for landscape water budgets, soil degradation and rehabilitation in the forest steppe zone of RB.

- Halle: Martin-Luther-University, 2012. - S. 24-33.

5. Gareev A.M., Galimova R.G. Regional qualities of weather conditions global changes// Journal of international Scientific Publications: Ecology and Safety. Vol. 6. - Bulgaria, Sofia, 2012. - S. 390-397.

6. Gareev A.M., Galimova R.G. Spatiotemporal natural force variability influencing the activation of erosion processes // Consequences of land use and climate change for landscape water budgets, soil degradation and rehabilitation in the forest steppe zone of RB. Halle: Martin-Luther-University, 2012. - S. 34-42.

Галеева Эльвира Миассаровна, кандидат географических наук, доцент кафедры гидрологии и геоэкологии, Башкирский государственный университет. Тел. (347) 229-96-02. E-mail: [email protected]

Галимова Рита Галимьяновна, старший преподаватель кафедры гидрологии и геоэкологии, Башкирский государственный университет. Тел. (347) 229-96-02. E-mail: [email protected]

Galeeva Elvira Miassarovna, candidate of geographical sciences, associate professor, department of hydrology and geoecology, Bashkir State University. Ph.: (347) 229-96-02. E-mail: [email protected]

Galimova Rita Galimyanovna, senior lecturer, department of hydrology and geoecology, Bashkir State University. Ph.: (347) 229-96-02. E-mail: [email protected]

УДК 911.52 (517.5) © О.А. Иметхенов, А.З. Гулгенов

ЭКОЛОГО-ЛАНДШАФТНЫЙ АНАЛИЗ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

В статье впервые приведен ландшафтно-структурный анализ экосистем верховья р. Баргузин до уровня геомов и составлена оригинальная унифицированная схема и ландшафтная карта на более низком топологическом уровне.

Ключевые слова: экосистемы, геохоры, геомеры, группа фаций.

O.A. Imetkhenov, A.Z. Gulgenov

ECOLOGY-LANDSCAPE ANALYSIS OF THE NORTH-EASTERN BAIKAL REGION

In the article the detailed landscape and structural analysis of the ecosystems of the Barguzin river’s upper reaches through the geomes levels was made for the first time and the original unified scheme and landscape map were made at the lower topological level.

Keywords: ecosystems, geochora, geomer, facies group.

Физико-географическое районирование.

Территория исследуемого района находится на стыке трех горных массивов - Баргузинского, Икатского и Южно-Муйского хребтов. По физико-географическому районированию верховье р. Баргузин относится к природному округу Прибайкалье, куда входят 3 района - Баргузинский таежно-гольцовый, Баргузинский сухостепной, степной и лугово-болотный и Икатский гольцово-таежный [10].

По ландшафтно-географическому обеспечению В.С. Михеевым [5] верховье р. Баргузин отнесено к Прибайкальской гольцово-

горнотаежной и котловинной провинции Байка-ло-Джугджурской области, включающей Икат-

ский гольцово-подтаежный и горно-таежный округа.

Методика исследований. В.Б. Сочавой [9] впервые была предложена стройная система ландшафтной структуры геосистем. По его концепции географическая оболочка имеет три порядка размерности (планетарный, региональный и топологический) и включает два ряда геосистем (геомеры и геохоры). В основе иерархии экосистем находится элементарный ландшафт (биогеоценоз, или выдел фации), характерным признаком которой является неделимость по ландшафтным признакам. Геомеры - фации, группы фаций, геомы и т.д. - представляют собой категории типологической классификации элементарных ландшафтов. Геохоры - урочища,

местности, районы, округа (микро-, мезо-, топо-и макрогеохоры), провинции и т.д. - территориальные сочетания геомеров. Совокупность геомеров и геохор составляет ландшафтную, или экосистемную, структуру территории. Она является интегральным выражением характерных для данной территории устойчивых взаимосвязей между компонентами и участками земной поверхности.

Геомеры нами изучались в топологической размерности на уровне фации, группы фаций, класса фаций, геома. Обращение с такими категориями дало нам возможность выяснить единство взаимосвязей на одном и том же участке между литологическим субстратом, строением рельефа, почвенным покровом, климатическими и гидрологическими показателями, растительностью и животным миром. Геохоры рассматривались на региональном уровне (до округа). При этом нами определялись, из каких геомеров они состоят и как эти геомеры размещаются в них [2].

Низшей категорией при интеграции геомеров принимается фация, которая по В.Б. Сочаве [9], есть совокупность однородных (в структурно-динамическом плане) единичных биогеоценозов. Для следующей ступени -группы фаций, наиболее важным признаком является сходство динамических тенденций. Обычно группы фаций представляют собой единый факторально-динамический (хотя и незавершенный) ряд фаций (отражающий в районе исследования изменение степени гид-роморфности). Геом объединяет группы фаций, близкие по материально-энергетическому обмену, генезису, структурным и динамическим особенностям и биологической продуктивности. Фактически проявлением этих признаков на уровне геома следует считать гидроклиматические условия, определяющие особенности функционирования биоты. В частности, выделение геосистем оптимального, ограниченного и редуцированного развития имело целью провести для гор аналогии с южной, средней и северной тайгой равнин и охарактеризовать различия материально-

энергетического баланса, масштабов и темпов круговорота вещества и энергии [5, 9]. Класс фаций - промежуточная ступень между группой фаций и геомом. В пределах территории исследования их различия в геоме в основном зависят от степени увлажнения экосистем.

Используя вышеприведенную схему, а также основываясь на общепринятой графической модели иерархии геосистем всего Байкальского региона [2, 5] и применяя методы

картографирования ключевых участков, нам удалось составить унифицированную схему на более низком топологическом уровне. В качестве ключевого участка были выбраны горные экосистемы верховья р. Баргузин.

Верховье р. Баргузин входит в состав Бай-кало-Джугджурской горно-таежной области Прибайкальской гольцово-горнотаежной и котловинной провинции. В этой провинции рассматриваемый нами район входит в Икат-ский гольцово-горно-таежный округ и захватывает часть Баргузинского котловинного ос-тепненно-подтаежного и горно-таежного округа.

Ландшафтно-структурный анализ экосистем верховья р. Баргузин. На основе полевых исследований и картографирования ключевых участков на исследуемой территории выделяются три группы геомов Североазиатского гольцового и таежного класса геома, куда входят 13 геомов и Центрально-азиатский степной класс геома, где встречается 1 группа геомов (рис.1).

В Североазиатский гольцовый и таежный класс геома входит гольцовая (горнотундровая) и подгольцовая Байкало-Джугджурская группа геомов (А1). Здесь нами выделены четыре геома [3].

Фации гольцового альпинотипного геома (I) располагаются на высотах 1900-2500 м в условиях низких температур и годовым количеством осадков 700-900 мм. Этот геом разделяется на две группы фаций: 1 - склоновые солифлюкционного сноса пустошные (мк); 2 -скальные и обвально-осыпные склоновые с разреженным растительным покровом (с). Фации первой группы распространены на склонах, где происходит некоторая аккумуляция рыхлых отложений и отсутствует чрезмерное увлажнение грунтов. Встречен нами у южной оконечности Южно-Муйского хребта в пределах северо-западной окраины Ципиканской котловины (г. Малан-Зурхен), а также на высотах 2160-2370 м в верховьях р. Баргузин. Фации второй группы формируются на стенках каров на уровне границы леса и выше, на отдельных каменистых останцах и осыпях на крутых склонах. Для них характерны интенсивное морозное выветривание и маломощный, легко разрушаемый почвенный покров. В пределах ключевых участков они хорошо выражены в самих истоках р. Баргузин, особенно в юго-западной части Южно-Муйского хребта.

Фации гольцового тундрового геома (II) занимают высотное положение в пределах 1700-1900 м, отличаются суровыми гидро-

климатическими условиями, маломощным растительным покровом. Здесь выделены две группы фаций: 3 - поверхности гольцового выравнивания лишайниковые (к) и 4 - склоновые гравитационно-солифлюкционные лишайниковые с разреженными зарослями кедрового стланика (с).

Первая группа фаций распространена в условиях меньшей увлажненности и занимает плоские или пологовыпуклые участки гор, к ним относят сухие лишайниковые тундры. Нами наблюдались, например, кладониевые тундры в южной части Икатского хребта. Вторая группа фаций развивается под влиянием многолетней мерзлоты, которая способствует гравитационно-солифлюкционным процессам на склонах со значительными уклонами Икатского хребта. В фациях этого геома распространены различные подтипы горно-тундровых типичных и глеевых почв.

Фации подгольцового кустарникового геома (III) и подгольцового лиственнично-редколесного и каменно-березового геома (IV) по высотному положению 1500-1700 м с улучшением гидроклиматических условий и увеличением мощности почвенного и растительного покрова по сравнению с гольцовыми геомами. Геом III представлен пятью группами фаций: 5 - выровненных поверхностей с кедровым стлаником (к); 6 - вершинных поверхностей и склонов с кедровым стлаником (мк); 7 - днищ трогов и внутри-горных котловин с кедровым стлаником (мк); 8

- днищ трогов с зарослями кустарников в сочетании с луговинными тундрами (мк); 9 - пойменные троговых долин с зарослями высокогорных кустарников в сочетании с субальпинотип-ными лугами (с). К геому IV относятся четыре группы фаций: 10 - выровненных поверхностей с редколесьями лиственницы (к); 11 - склоновые гравитационного сноса с редколесьями лиственницы (мк); 12 - днищ котловин и трогов с ерни-ково-кедровостланниковыми лиственничными редколесьями (к); 13 - долинные (пойм и террас) с редколесьями лиственницы (с). Группы фаций этих геомов распространены повсеместно на выровненных поверхностях, пологих склонах, днищ трогов и внутригорных котловин Баргу-зинского, Икатского и Южно-Муйского хребтов.

В группу геомов горно-таежного Байкало-Джугджурского (А2) входят семь геомов. Фации горно-таежного лиственничного геома редуцированного развития (VI) занимают склоны гор ниже 1500 м, представленные в верховьях р.

Баргузин рединами и редколесьями, в их подлеске большую роль играет кедровый стланик.

На литоморфизованных местообитаниях -гребнях, крутых каменистых склонах, поверхностях мореных гряд, где они преобладают - отмечаются небольшая сомкнутость крон древостоя (0,3-0,5), господство в напочвенном покрове зеленых мхов, кустарничков и кедрового стланика, преобладание слаборазвитых горнотаежных почв. Выделяют три группы фаций: 14

- выровненных поверхностей с подлеском из кедрового стланика (к); 15 - склоновые с подлеском из кедрового стланика (мк); 16 - склоновые плоскостного сноса редкостойные со смешанным подлеском лишайниковые (мк). Этот геом представлен более полно в пределах ключевого участка Амутской котловины и занимает там значительную площадь.

Фации межгорного понижения и долинного таежного лиственничного геома редуцированного развития (VII) по днищам долин и трогов спускаются до 700-800 м с преобладанием в подлеске кедрового стланика и развитием эрозионных форм рельефа. Его фации наблюдались нами во время обзорных маршрутов. Подразделяется на группы фаций: 17 - днищ котловин и трогов с преобладанием в подлеске кедрового стланика (к); 18 - долинные с подлеском из кедрового стланика (с); 19 - моренные (днищ котловин) редкостойные со смешанным подлеском (к). Они местами встречаются, например, в долине р. Юргон, северо-восточной оконечности Южно-Муйского хребта, от истоков правого притока Давачан до истоков р. Баргузин. Лиственничный древостой редкостойный. В подлеске наблюдается кедровый стланик (доминирующий вид), брусника, майник, осоки и др. В приземном ярусе мохово-лишайниковый покров. Почвы торфянисто-подзолистые глубокопромер-зающие.

Фации горно-таежного лиственничного геома ограниченного развития (IX) располагаются на склонах различной крутизны. Делится на группы фаций: 20 - выровненных поверхностей со смешанным подлеском, с преобладанием ерниковых березок (к); 21 - склоновые делювиального сноса со смешанным подлеском (мк); 22

- пологосклонные мохово-болотные (мк). Малое количество осадков зимой обеспечивает развитие многолетней мерзлоты, в результате чего напочвенный покров зеленомошный с примесью лишайников. В древостое с лиственницей местами присутствует кедр.

Рис. 1. Ландшафтная карта верховья р. Баргузин

Фации выровненных поверхностей со смешанным подлеском с преобладанием ерниковых березок встречены нами между оз. Балан-Тамур и Малан-Зурхен. Фации склоновые делювиального сноса со смешанным подлеском встречаются в северной оконечности Баргузинского хребта. А фации склоновые с кедром и смешанным подлеском представлены в пределах Джергинского заповедника у истоков р. Верхняя Ципа.

Фации межгорного понижения и долинного таежного лиственничного геома ограниченного развития (X) приурочены к конусам выносов и высоким террасам верховья долины р. Баргузин в сочетании с болотами и ерниками. Группы фаций представлены: 23 - днищ котловин (подгорные пролювиального накопления) со смешанным подлеском (мк); 24 - долинные ерниковые (с); 25 - долинные заболоченных лугов в сочетании с болотами и ерниками (с). Наиболее характерны они по долинам рек верховья Баргузина, например, р. Ковыли, Юргон и восточной оконечности Южно-Муйского хребта.

Фации горно-таежного лиственничного геома оптимального развития (XI) встречаются на склонах всех экспозиций непосредственно на границе с Баргузинской котловиной. По сравнению с геомом IX значительно богаче видовой состав подлеска и травяно-кустарничкового яруса, больше мощность почвенного профиля. Выделены одна группа фаций на плоской поверхности с кустарниковым подлеском и две группы фаций - склоновые с кустарниковым подлеском, с сосной и смешанным подлеском.

Группа фаций: 26 - плоских поверхностей с кустарниковым подлеском (к); 27 - склоновые с кустарниковым подлеском (мк).

Фации подгорного и межгорного понижений лиственничного геома оптимального развития (XII) распространены в районах со значительным количеством осадков и относительно слабым развитием эрозионных процессов. Геом подразделяется на три группы фаций: 28 - долинные кустарниковых лугов (с); 29 - подгорные болотно-лугово-лесной серии с березой и сосной (с); 30 - долинные заболоченных лугов (с). Фации долинные кустарниковых лугов и долинные заболоченных лугов характерны для долинных комплексов р. Баргузин и его притоков. Здесь формируются сообщества травяных низинных болот, заболоченных осоковых лугов и растительность зарослей ивняков на прибрежных песчано-галечниковых отмелях. Фации подгорные болотно-лугово-лесной серии с березой

и сосной свойственны террасам и днищам слабо сточных впадин в предгорьях Икатского хребта.

В горно-таежной Южно-Сибирской группе геомов (А3) выделяется один геом. Геом горнотаежный темнохвойный редуцированного развития (XIV) встречается на юго-западном склоне Икатского хребта. В данном геоме выделяется группа фаций: 31 - склоновые лиственнично-елово-кедровые с подлеском из кедрового стланика (мк).

По ландшафтно-географическому обеспечению В.С. Михеевым [5] верховье р. Баргузин отнесен к Прибайкальской гольцово-горнотаежной и котловинной провинции Байкало-Джугджурской области, включающей Икатский гольцово-горно-таежный и Баргузинский котловинный остепненно-подтаежный и горнотаежный округа.

В пределах Прибайкальской гольцово-горно-таежной и котловинной провинций био-климатические особенности и набор геомов этих двух округов различаются вследствие того, что Икатский округ представлен в основном Икат-ским хребтом, а Баргузинский - северной частью Баргузинской котловины.

При разделении провинции на физикогеографические округа (макрогеохоры) обычно принимается во внимание относительное единство геолого-геоморфологического строения и генезиса территории, а также однородность био-климатических показателей или местных вариантов структуры высотной поясности [4]. Выделение макрогеохор нами проводилось на основе анализа ландшафтной карты «Ландшафты юга Восточной Сибири», просмотра геоморфологических и геоботанических карт, дешифрирования космоснимков и собственных карт-схем, составленных в экспедиционных условиях (рис. 2).

В пределах Икатского хребта выделяется макрогеохора - Икатская гольцово-горнотаежная, а в северной части Баргузинской котловины выделяется Баргузинская котловинная остепненно-подтаежная и горно-таежная.

На западных склонах Икатского хребта на высоте 1459 м отмечено среднее многолетнее количество атмосферных осадков 517 мм в год. Сумма средних суточных температур воздуха более 10 °С достигает 600-1000 °С [4]. Такие условия определили наличие высотной поясности в распределении растительного покрова.

Область: Байкало-Джугджурская горно-таежная

Провинция: Прибайкальская гольцово-горно-таежная и котловинная

Округ: Икатский гольцово-горно-таежный

Геохоры

Геомеры

Таежный

Тип природной среды

4-

А1

А2

Аз

Класс

геомов

Группа

геомов

Группа

фаций

Рис.2. Графическая модель иерархии экосистем Икатского округа (по О.А. Иметхенову, 2013)

1-й уровень централизации 1-Х! - Геом (Михеев, 1977)

22-32 - группы фаций ландшафтной карты верховья р. Баргузин

К - коренные С - серийные

_______М - мнимокоренные_______________________________________________

( ; 2-й уровень централизации

ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 4(2) / 2014

Для Баргузинской остепненно-подтаежной и горно-таежной котловинной макрогеохоры, находящейся в пределах Баргузинской котловины, характерно наличие террас р. Баргузин и его притоков. Иногда вдоль Баргузина прослеживаются фрагменты береговых валов высотой до

0,5 м. Пойменная часть котловины изрезана небольшими старицами и занята озерками, термокарстовыми воронками, блюдцами, заболоченными низинами. Предгорные шлейфы и конуса выноса образуют сплошное пологово-наклонное возвышение и тянутся в северо-западном направлении. Они расчленены руслами постоянных и временных водотоков и имеют максимальную ширину до 7 км. У самых подножий Баргузинского хребта наклон их доходит до 20°, а превышение над поймой р. Баргузин - 300 м.

Со стороны Икатского хребта наклонное подгорное возвышение имеет слабую крутизну (до 5-6°), а превышение над поймой достигает 50-70 м [7]. Сумма средних суточных температур воздуха более 10 °С составляет 14001600 °С, среднегодовое количество осадков -250-300 мм [6].

Отсюда можно заключить, что геомы нами не рассматриваются как набор природных компонентов (рельеф, растительность, почва, климат и т.д.) или же как простое отражение особенностей растительного покрова. Они в целом разнятся по характеру и условиям функционирования фаций и тем более отличаются определенным генетическим единством. Наиболее важным моментом при выделении группы фаций на разных природных средах является закономерное сочетание каждого геома, его благоприятное условие местоположения с учетом гидроклиматических параметров.

Таким образом, нами на основе анализа ареалов категорий геомной структуры (групп и собственно геомов) проведено детальное ландшафтное картирование верховья р. Баргузин с проведением ландшафтно-структурного анализа экосистем и составлением ландшафтной карты.

1. Иметхенов А.Б. Особенности морфострукту-ры верховья р. Баргузин // Биоразнообразие Прибайкалья. - Улан-Удэ: Изд-во Бурят. гос. ун-та, 1996. -С. 22-26.

2. Иметхенов О.А. Современные ландшафты Бурятии. Методические подходы, пространственная организация. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. -260 с.

3. Иметхенов О.А. Ландшафты Баргузинской котловины. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2013. - 170 с.

4. Летопись природы государственного природного заповедника «Джергинский» / отв. ред. Цыр. З. Доржиев. - Майск; Улан-Удэ, 2000. - Кн. 2.

5. Михеев В.С. Ландшафтно-географическое обеспечение ТерКСОП бассейна оз. Байкал (Препринт). - Иркутск, 1988. - 63 с.

6. Озера Баргузинской долины / отв. ред. Л.В. Замана. - Новосибирск: Наука, 1986. - 166 с.

7. Природа заповедника «Джергинский» /

Э.Н. Елаев, Цыр.З. Доржиев, А.Б. Иметхенов. - Улан-Удэ: Изд-во Бурят. гос. ун-та, 1998. - 87 с.

8. Рюмин В.В. Динамика и эволюция ЮжноСибирских геосистем. - Новосибирск: Наука, 1988. -137 с.

9. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. - Новосибирск: Наука, 1978. - 319 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Типы местности и природное районирование Бурятской АССР / Преображенский В.С., Фадеева Н.В., Мухина Л.И., Томилов Г.И. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 124 с.

Иметхенов Олег Анатольевич, кандидат географических наук, доцент кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» Восточно-Сибирского государственного университета технологии и управления. E-mail: [email protected]

Гулгенов Алексей Зориктуевич, ассистент кафедры физической географии Бурятского государственного университета. E-mail: [email protected]

Imetkhenov Oleg Anatolievich, candidate of geographical sciences, associate professor, department of ecology and safety of life activity, East Siberian State University of Technology and Management. E-mail: [email protected]

Gulgenov Alexey Zoriktuevich, teaching assistant, department of physical geography, Buryat State University. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.