НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 911.2
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ГОРНЫХ УМЕРЕННЫХ ГУМИДНЫХЛАНДШАФТОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
®2011 Атаев З.В., Братков В.В.*, Халидова Н.А.
Дагестанский государственный педагогический университет, ^Московский государственный университет геодезии и картографии
В статье рассматриваются география и сезонная динамика горных умеренных гумидных (нижнегорно-лесных и среднегорно-лесных) ландшафтов северного макросклона Большого Кавказа, характеризуются их климатические особенности и встречаемость групп стексов ландшафтов на основе данных метеостанций «Ведено» (нижнегорнолесные ландшафты) и «Зеленчукская» (среднегорно-лесные ландшафты) за период с 1977 по 2010 гг.
The authors of the article the geography and the seasonal dynamics of the mountain moderated humid (low-mountain-forest and middle-mountain-forest) landscapes of the northern macro-slope of the Great Caucasus, characterize their climatic features and the occurrence of groups of landscapes stacks according the data of "Vedeno" (low-mountain-forest landscapes) and "Zelenchuksky" (middle-mountain forest landscapes) meteorological stations during the period of1977-2010.
Ключевые слова: горные умеренные гумидные ландшафты, нижнегорно-лесной ландшафт, среднегорно-лесной ландшафт, северный макросклон Большого Кавказа, сезонная динамика ландшафта, суточные состояния ПТК, стексы.
Keywords: mountain moderated humid landscapes, low-mountain-forest landscape, middle-mountain-forest landscape, northern macro-slope of the Great Caucasus, landscape seasonal dynamics, daily conditions of the natural territorial complex, stacks.
Г орные умеренные гумидные ландшафты получили развитие на северном макросклоне Большого
Кавказа от Черного до Каспийского моря (рис. 1) [7, 8]. Они распространены в интервале высот от 300-500 до 1500— 1600 м над уровнем моря, являются высотно-зональными и приурочены к склонам Скалистого, Пастбищного, Лесистого хребтов и их отрогам, а также преимущественно к северным склонам хребтов, опоясывающих Внутренний Дагестан (Андийский, Салатау,
Гимринский, Чонкатау, Шамхалдаг, Лес, Карасырт и др.) [3] (рис. 2).
В пределах данного типа ландшафтов обосабливаются два подтипа: нижнегорно-лесные и среднегорнолесные. Граница между ними проходит на высоте около 1000-1100 м. Отличаются данные ландшафты, в силу своего высотного положения, в основном породным составом лесов: для нижнегорно-лесных ландшафтов более характерны дубовые и смешаннодубовые леса, тогда как для среднегорно-лесных ландшафтов -
буково-грабовые и грабово-буковые. В пределах горно-лесных ландшафтов также встречаются послелесные луга,
образованные после вырубки коренных лесов [5].
ТИПЫ ЛАНДШАФТОВ ЦЦ ГЛЯЦИАЛЬНО-НИВАЛЬНЫЕ [Щ ВЫСОКОГОРНЫЕ ЛУГОВЫЕ ГОРНЫЕ ХОЛОДНОУМЕРЕННЫЕ ГОРНЫЕ УМЕРЕННЫЕ СЕМИАРИДНЫЕ ГОРНЫЕ УМЕРЕННЫЕ СЕМИГУМИДНЫЕ ГОРНЫЕ УМЕРЕННЫЕ ГУМИДНЫЕ :::::: ГОРНЫЕ СУБСРЕДИЗЕМНОМОРСКИЕ СЕМИГУМИДНЫЕ ГОРНЫЕ ТЕПЛОУМЕРЕННЫЕ ГУМИДНЫЕ
= РАВНИННЫЕ И ПРЕДГОРНО-ХОЛМИСТЫЕ СУБТРОПИЧЕСКИЕ ГУМИДНЫЕ [551 РАВНИННЫЕ И ХОЛМИСТЫЕ СУБСРЕДИЗЕМНОМОРСКИЕ СЕМИГУМИДНЫЕ
РАВНИННЫЕ И ХОЛМИСТЫЕ ТЕПЛОУМЕРЕННЫЕ И УМЕРЕННЫЕ СЕМИАРИДНЫЕ РАВНИННЫЕ И ХОЛМИСТЫЕ ТЕПЛОУМЕРЕННЫЕ И УМЕРЕННЫЕ СЕМИГУМИДНЫЕ И СЕМИАРИДНЫЕ РАВНИННЫЕ ТЕПЛОУМЕРЕННЫЕ СЕМИГУМИДНЫЕ Ц РАВНИННЫЕ УМЕРЕННЫЕ АРИДНЫЕ 1 ГИДРОМОРФНЫЕ И СУБГИДРОМОРФНЫЕ
Рис. 1. Ландшафты Северного Кавказа [4]
Рис. 2. Положение горных умеренных гумидных ландшафтов в пределах Горного Дагестана [2]
Эти ландшафты слагаются в основном толщами осадочных пород
(известняками, песчаниками и др.), поэтому господствующими типами рельефа являются карстовый, карстово-денуда-ционный и эрозионноденудационный на склонах и эрозионно-аккумулятив-ный в долинах.
Преобладают склоны средней крутизны и крутые [5].
Район распространения данного типа ландшафтов характеризуется умереннотеплым и достаточно влажным климатом
(табл. 1). Температуры зимы составляют -1,5-5,0°С, а лета - 17,0-22,0°С;
среднегодовая температура изменяется от 8-9°С на нижней границе до 6-7°С на верхней; сумма активных температур составляет 2100-3100°С. Годовое количество осадков колеблется от 400-500 до 800-900 мм, основная их часть выпадает в теплое время года. Величина осадков изменяется не только с высотой, но и при продвижении с запада на восток, поскольку в данном направлении увеличивается континентальность
климата. Эта черта хорошо иллюстрируется как величиной гидротермического коэффициента,
который изменяется от 2,0-2,3 на
северо-западе до 1,3-1,5 на северо-востоке, так и увеличением амплитуды годовой температуры.
Таблица 1
Климатические особенности горных умеренных гумидных ландшафтов
Ландшафты 1л11п, °С 1л1ах, °С 1тод, °С Ы0, °С к [^хол ГТК Ку
Нижнегорные -3,3 20,0 8,5 2650 714 78 1,7 0,9
Среднегорные -4,3 16,8 6,6 2193 582 34 2,0 0,8
Для этих климатических условий наиболее характерными являются широколиственные леса, в древостое которых преобладают дубы: скальный, Гартвиса, иберийский - на западе и скальный, черешчатый и иберийский -на востоке. Наряду с чистыми дубовыми лесами, характерными для нижнегорий, встречаются грабово-дубовые. В древостое среднегорных лесов преобладают бук и граб, к которым могут примешиваться липа, ясень, вяз и некоторые другие виды. Чаще всего это леса с подлеском, в роли которого выступает как подрост основных лесообразующих пород, так и кустарниковый ярус. Последний формируется такими видами, как лещина, свидина, бересклет и др. Травянистый ярус, в зависимости от ландшафтно-экологических условий, выражен неодинаково, поэтому леса подразделяются на мертвопокровные, редкотравные и мелкотравные, а также травянистые. В Дагестане из-за увеличения температуры воздуха и сокращения количества осадков, а также вырубки коренных лесов особенно в нижних частях склонов, появляются заросли колючих кустарников (держидерево, крушина, терн и др.) [1, 5]. В связи с уничтожением коренных лесов в пределах всего типа ландшафтов встречаются травянистые луговые и лугостепные ПТК.
Для такой растительности типичными являются бурые горно-лесные почвы, которые в районах распространения карбонатных пород часто замещаются на перегнойно-карбонатные (рендзины). Под кустарниковыми зарослями отмечаются небольшие массивы коричневых
выщелоченных почв [2].
Сезонная динамика данных ландшафтов изучалась путем выделения суточных состояний (стексов) ПТК, характеризующихся одинаковой
тенденцией изменения вертикальной
структуры, общностью протекающих
процессов функционирования. Далее стексы объединяются в группы состояний (С - гумидные, С8 -
семигумидные, 8 - семиаридные, А -аридные, и - переходные, Z -
бесснежные состояния холодного периода, Н - нивальные, К -
криотермальные), которые определяют основные сезоны года [4, 6]. Для данного типа ландшафта проанализирована динамика состояний за 1977-2010 гг., что позволило выявить практически весь спектр их стексов и состояний. Для изучения спектра состояний горных умеренных гумидных ландшафтов использовались данные метеостанций Ведено (нижнегорно-лесные) и Зеленчукская (среднегорно-лесные).
Сезонную динамику состояний нижнегорно-лесных ландшафтов
иллюстрирует таблица 2.
Таблица 2
Встречаемость групп стексов нижнегорно-лесных ландшафтов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Год
Н 86 100 57 0 0 0 0 0 0 0 21 86 29
и 0 0 0 100 86 0 0 0 57 100 0 0 29
0 0 0 0 14 93 79 86 21 0 0 0 24
г 0 0 43 0 0 0 0 0 0 0 79 7 11
0 0 0 0 0 7 14 14 21 0 0 0 5
к 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 2
Б 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 1
Нижнегорно-лесные ландшафты характеризуются 13 структурными стексами, которые представляют 7 групп состояний. В годовом спектре доля состояний теплого периода достигает 76% (276 дней), а холодного - 24% (89 дней). С теплым периодом связаны не только переходные и гумидные, но также семигумидные и даже
семиаридные состояния.
Максимальную встречаемость имеют нивальные состояния - 29%.
Максимально представлены
криотермальные стексы стабилизации нивальной структуры (23%).
Нанотермальные стексы упрощения и разрушения нивальной структуры представлены существенно меньше (2-4%). Максимальная длительность данной группы стексов достигает 5 месяцев, с ноября по март. В ноябре они представлены довольно редко, в марте -широко, доминируют в декабре-январе, а в феврале абсолютно господствуют.
Наряду с нивальными такую же встречаемость имеют переходные состояния - 29%. Эта группа объединяет микро- и мезотермальные стексы усложнения (весенние) и упрощения (осенние) фитогенной структуры.
Позднеосенние и ранневесенние стексы имеют несколько большую длительность - максимальную по сравнению с ранневесенними и позднеосенними, при этом в апреле и октябре они абсолютно господствуют, в мае доминируют, а в сентябре представлены широко.
Гумидные состояния имеют
встречаемость 24% и представлены макротермальным гумидным стексом летней стабилизации фитогенной структуры, который имеет
максимальную длительность до 5 месяцев. Он доминирует в июне-августе, а в мае и сентябре не имеют широкого распространения.
Бесснежные состояния холодного периода имеют встречаемость 11%. Они представлены в подавляющем
большинстве случаев нанотермальными
стексами зимней стабилизации постфитогенной структуры, а
микротермальные стексы встречались лишь однажды. Максимальная длительность данной группы состояний составляет до 3 месяцев: в декабре они чрезвычайно редки, довольно широко распространены в марте и доминируют в ноябре.
Доля остальных групп состояний, встречающихся в данных ландшафтах, достигает 10%, то есть они представлены не каждый год. Семигумидные стексы имеют встречаемость 5% и, как и семиаридные стексы, дополняют состояния летнего периода. Семигумидные стексы имеют максимальную длительность до 4 месяцев, но чаще всего они встречаются в августе. Семиаридные стексы единично представлены в июле. Криотермальные состояния также отмечаются крайне редко и дополняют состояния зимнего период. В январе вероятность их существования больше, чем в декабре.
С точки зрения набора состояний наиболее простая ситуация (1 группа) отмечается в феврале, апреле и октябре; более сложная (2 группы) - в январе, марте, мае и ноябре; наибольшее количество групп состояний отмечается в июле и сентябре.
Следовательно, в сезонной структуре нижнегорно-лесных ландшафтов,
формирующихся в условиях гумидного климата, встречаются семигумидные и даже семиаридные стексы, не характерные для всего типа ландшафтов. Однако если криотермальные и семиаридные стексы связаны с циркуляционными процессами и отмечаются довольно редко, то семигумидные имеют несколько большую встречаемость, поэтому их следует отнести к структурным. К тому же по мере продвижения на восток их доля возрастает.
Сезонную динамику состояний среднегорно-лесных ландшафтов
иллюстрирует таблица 3.
Таблица 3
Встречаемость групп стексов среднегорно-лесных ландшафтов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Год
и 0 0 0 100 100 21 0 0 100 100 0 0 35
н 64 79 86 0 0 0 0 0 0 0 7 79 26
G 0 0 0 0 0 79 100 93 0 0 0 0 23
Z 0 7 7 0 0 0 0 0 0 0 93 14 10
К 36 14 7 0 0 0 0 0 0 0 0 7 5
GS 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 1
Среднегорно-лесные ландшафты характеризуются 12 структурными стексами, которые представляют 6 групп состояний. В годовом спектре доля состояний теплого периода составляет 74% (271 дня), а холодного - 26% (94 дня).
Максимальную встречаемость имеют переходные состояния - 35%, которые формируются микро- и
мезотермальными стексами усложнения (весенние) и упрощения (осенние) фитогенной структуры. Они имеют примерно одинаковую длительность, за исключением мезотермальных стексов усложнения структуры (11%). Эта группа состояний имеет максимальную длительность до 5 месяцев: в апреле и мае, а также в сентябре и октябре переходные состояния абсолютно господствуют, а в июне представлены эпизодически.
Нивальные состояния имеют встречаемость 26%. Среди них преобладают криотермальные стексы стабилизации нивальной структуры (19%); далее следуют нанотермальные стексы упрощения нивальной структуры (6%), а стексы разрушения нивальной структуры отмечаются крайне редко. Максимальная длительность нивальных состояний составляет 5 месяцев, при этом в декабре-марте они доминируют, а в ноябре встречаются крайне редко.
Доля гумидных состояний в годовом спектре составляет 23%. Они так же, как и в нижнегорно-лесных ландшафтах, представлены макротермальным
гумидным стексом летней стабилизации фитогенной структуры, который имеет максимальную длительность 3 месяца: в июле он абсолютно господствует, а в июне и августе доминирует. Генетически с состояниями летнего сезона связаны также семигумидные стексы, которые в спектре состояний данных ландшафтов относятся к циркуляционным.
Криотермальные состояния
представлены в годовом спектре состояний довольно узко - 5%, а
семиаридные - единично. Однако первые, при низкой годовой встречаемости, в январе и феврале представлены довольно широко и дополняют нивальные состояния и лишь в декабре и марте, как семигумидные в августе, являются циркуляционными.
С точки зрения набора состояний наиболее простая ситуация (1 группа) отмечается в апреле-мае, июле и сентябре-октябре; более сложная (2 группы) - в январе, феврале, июне, августе и ноябре; наибольшим разнообразием (3 группы)
характеризуются март и ноябрь.
Следовательно, в спектре состояний среднегорно-лесных ландшафтов
структурными являются 5 групп стексов и лишь семигумидные связаны с циркуляционными процессами.
Таким образом, нижнегорно-лесные и среднегорно-лесные ландшафты имеют довольно близкую временную структуру. Для обоих ландшафтов нивальные, переходные, гумидные и зимние бесснежные состояния являются структурными. На долю этих групп приходится более 90%. К структурным в нижнегорно-лесных ландшафтах
относятся семигумидные состояния, а в среднегорно-лесных - криотермальные. Эти же группы состояний в данных ландшафтах, наоборот, являются циркуляционными. Последнее отличие -наличие в спектре состояний нижнегорно-лесных ландшафтов
циркуляционных семиаридных
состояний, которые в структуре среднегорно-лесных ландшафтов вообще не встречаются.
Встречаемость нивальных состояний несколько больше в полосе распространения нижнегорно-лесных ландшафтов. Отличительной
особенностью среднегорий является
также то, что ни в один из месяцев данная группа состояний не является абсолютно господствующей.
Встречаемость демисезонных
(переходных) состояний больше в полосе распространения среднегорно-лесных ландшафтов за счет того, что на протяжении 4 месяцев они являются абсолютно господствующими, а в июне могут быть циркуляционными.
Гумидные состояния имеют практически одинаковую годовую встречаемость, но отличаются временными рамками. Так, в нижнегорно-лесных ландшафтах их максимальная длительность может достигать пяти месяцев, тогда как в среднегорно-лесных - только трех.
Примечания
Последняя довольно крупная группа состояний - зимние бесснежные - также имеет близкую годовую встречаемость, но несколько по-разному представлена внутри года. Так, в нижнегорно-лесных ландшафтах данная группа лишь в декабре является циркуляционной, тогда как в среднегорьях она является таковой на протяжении февраля, марта и декабря месяцев.
Что касается других групп состояний, то они замещающие и поэтому могут рассматриваться как лимитирующие. Это семиаридные и криотермальные состояния в нижнегорно-лесных ландшафтах, и семигумидные - в среднегорно-лесных.
1. Абдулаев К. А., Атаев 3. В. Характеристика ландшафтов горной части бассейна реки Самур // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2008. № 1. С. 68-71. 2. Абдулаев К. А., Атаев 3. В., Братков В. В. Современные ландшафты горного Дагестана. Махачкала : ДГПУ, 2011. 116 с. 3. Атаев 3. В. Ландшафтный анализ низкогорнопредгорной полосы Северо-Восточного Кавказа // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2008. № 1. С. 59-67. 4. Братков В. В. Пространственно-временная структура ландшафтов Большого Кавказа: Автореф. дисс. ... д-ра геогр. наук. Ростов н/Д, 2002. 47 с. 5. Братков В. В., Абдулаев К. А., Атаев 3. В. Ландшафты горного Дагестана // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2007. № 5. С. 78-81. 6. Братков В. В., Бурым Ю. В. Сезонная динамика горных умеренных семигумидных ландшафтов Большого Кавказа // Труды Географического общества Дагестана. Вып. 30. Махачкала, 2002. С. 46-50. 7. Братков В. В., Салпагаров Д. С. Ландшафты Северо-Западного и Северо-Восточного Кавказа. М. : Илекса, 2001. 256 с. 8. Ландшафтная карта Кавказа. Масштаб 1:1000000 / Сост. Н. Л. Беручашвили, С. Р. Арутюнов, А. Г. Тедиашвили. Тбилиси, 1979.
Статья поступила в редакцию 05.05.2011 г.