CC BY
132
УДК 911.3
К. В. Чистяков, И. Г. Москаленко, Е. С. Зелепукина
ВЫСОТНАЯ СТРУКТУРА ЛАНДШАФТНОЙ ПОЯСНОСТИ УБСУНУРСКОЙ ВПАДИНЫ
Убсунурская котловина расположена во Внутренней Азии на границе Тувы и Монголии. Котловина вытянута в субширотном направлении, ее протяженность с запада на восток составляет более 500 км, а с севера на юг от 100 до 150 км. Общий наклон днища впадины направлен к западу, где расположено горько-соленое бессточное озеро Убсу-Нур, площадью 3423 км2 (рис. 1). Наиболее крупными реками, впадающими в Убсу-Нур, являются Нарийн-Гол и Тэсийн-Гол (с притоками Эрзин, Нарын и Дзойбол-Гол и др.) на востоке Сагпы, Хархира-Гол и Тургэн-Гол на западе, Торгалыг на севере. Общая площадь водосборного бассейна Убсу-Кура составляет примерно 70 тыс. км2.
Котловина обрамлена хребтами Восточный и Западный Танну-Ола (максимальные высоты 2645 и 3056 м соответственно) на севере, Сангилен (3276 м) на северо-востоке, Цаган-Шибэту (3495 м) на западе, Тургэни-Нуру (3965 м) и Хархира-Нуру (4037 м) на юго-западе, Тогтохын-Шил (2357 м), Хан-Хухий (2928 м) и Булнай-Нуру (2612 м) на юге. В центральной всхолмленной части котловины находится поднятие Агар-Даг-Тайга (1609-1586 м), разделяющее котловину в юго-западном направлении. Восточная часть котловины более приподнята (средние высоты колеблются от 1400 до 1600 м и выше).
В большинстве схем физико-географического районирования Убсунурская котловина относится к резко континентальному сектору степной зоны, располагаясь на стыке Алтае-Саянской горной страны и приподнятых равнин Внутренней Азии. Большие размеры котловины, значительный высотный размах между днищем и горным обрамлением обуславливают существенную пространственную неоднородность климатических показателей, прежде всего температуры воздуха и условий увлажнения. В сочетания с разнообразием геолого-геоморфологических условий это приводит к формированию широкого спектра ландшафтных обстановок. Здесь компактно сочетается все многообразие ландшафтов, характерных для резко континентального аридного сектора Азии, что делает Убсунурскую впадину удобным полигоном для отработки вопросов экологического и, конечно, ландшафтного моделирования [1, 2]. Для последнего естественной пространственной основой служат ландшафтные карты.
Впервые ландшафтная карта части Убсунурской котловины была выполнена Е. А. Востоковой [3] в конце 1980-х гг. на основе дешифрирования космических снимков. В ходе работ географических экспедиций Санкт-Петербургского университета в 1990-х гг. А. А. Крашенинниковым и Е. С. Зелепукиной под руководством К. В.Чистякова была составлена ландшафтная карта Убсунурской котловины в масштабе 1 : 500 000 [4]. При ее составлении использовалась геоморфологическая карта котловины Ю. П. Селиверстова, карта растительности Монгольской республики [5], космоснимки и полевые наблюдения. В последние годы на основе геоморфологической
© К. В. Чистяков, И. Г. Москаленко, Е.С. Зелепукина, 2007
Рис. 1. Орографическая схема западной части Убсунурской котловины
и ландшафтной карт была создана исследовательская ГИС в формате МарШо. Ее сочетание со специально созданной цифровой моделью рельефа Убсунурской впадины с шагом сетки 2 км позволило провести количественный анализ особенностей структуры высотной ландшафтной поясности Убсунурской котловины с использованием методов статистики. Для этого в узлах сетки с известными значениями средних абсолютных высот, уклонов и экспозиций определялись характеристики типов рельефа, почвенно-геоботанических сочетаний, а также рассчитанные в результате моделирования распределения основных климатических характеристик значения температур воздуха, количества осадков, сумм активных температур с учетом высотных, широтных и долготных градиентов. Целью исследования был анализ высотно-экспозиционного распределения природных территориальных комплексов для выявления и интерпретации факторов их ландшафтной дифференциации на днище котловины и на склонах горного обрамления.
Для облегчения интерпретации результатов анализа сначала была проведена генерализация типологии ландшафтов по почвенно-геоботаническим критериям, в результате которой были выделены десять групп типов ландшафтов, таксономически условно соответствующих группам урочищ:
1—гляциально-нивальные и горно-тундровые;
2—кедрово-лиственничные;
3 —лугово-лесные елово-лиственничные;
4—степные;
5—петрофитно-разнотравные;
6—псаммофитные;
7—галофитные и таровые полупустынные;
8—долинно-луговые и солончаковые;
9—сельскохозяйственные земли;
10—озера.
Соотношение площадей всех вышеперечисленных ландшафтов (термин ландшафт здесь и далее используется в общем, а не региональном понимании) показано на рис. 2, на котором, как и далее в тексте, цифровые индексы групп ландшафтов соответствуют приведенной выше генерализованной легенде.
Основной особенностью ландшафтной структуры северо-западной части Котловины Больших озер является сочетание степных, лесных и высокогорных элементов.
Гляциально-нивальные и горно-тундровые, в том числе кобрезиевые пустотные ландшафты (1) занимают 4616 км2, что составляет 6,6% общей площади котловины. В высокогорной части массивов Тургэни-Нуру и Хархира-Нуру существует современное оледенение, представленное ледниками малых форм и многолетними снежниками, общая площадь которых в массиве Тургэни-Нуру составляет около 40 км2 и 18 км2 в массиве Хархира-Нуру. Более детальное описание ледников представлено в работах Ю. П. Селиверстова, К. В. Чистякова и И. Г. Москаленко [4, 6, 7, 8]. В пределах этой группы ландшафтов ледники и снежники сочетаются с каменистыми россыпями, скальными выходами, практически лишенными растительности. Они располагаются на северных и восточных склонах массивов. Также встречаются каменисто-лишайниковые и разнотравные тундры в сочетании с лишайниково-кустар-ничковыми (дриадовыми) и лишайниково-моховыми тундрами. В более увлажненных местообитаниях кобрезники чередуются с разнотравными, часто заболоченными осоч-никами с лютиками, камнеломками, родиолой. В среднегорьях (от 1400 м и выше) на прогреваемых склонах формируются остепненные кобрезники с овсяницей, полынями и лапчатками.
Лесные группы ландшафтов занимают около 17% площади котловины и представлены в большом высотном диапазоне от 800 м над уровнем моря в виде тополевых долинных зарослей вдоль рек до 2600 м в виде таежных массивов. Верхняя граница леса приходится На высотный интервал 2600-2800 м.
Кедрово-лиственничные, в том числе лугово-лесные остепненные ландшафты (2) занимают 9356 км2 и приурочены к высотам от 1800 до 2300 м над уровнем моря, по долинам рек они проникают в степную полосу. Выше 2500 м поднимается моховолишайниковое и ерниковое подгольцовое редколесье. Горно-таежные (кедрово-лиственничные) леса низкого бонитета на мерзлотно-таежных торфянисто-глеевых почвах сочетаются с разнотравно-злаковыми лесными лугами с типичным для таежного пояса составом трав: вейник, герань, борец, манжетка и др., а также с луговыми степями на склонах южной экспозиции. В травяном ярусе темнохвойной тайги развит подлесок из жимолости, спиреи, курильского чая, можжевельника, часто с кустарничко-вым ярусом из черники. Травянистые (чаще всего парковые) лиственничники, характерные для южной части котловины. Они отличаются хорошим развитием кустарникового яруса, представленного курильским чаем, различными видами спирей, в травяном покрове обычны вейник, ирис, герань.
Лугово-лесные елово-лиственничные, в том числе долинные лесные тополевые группы ландшафтов (3) занимают чуть более 4% площади Убсунурской впадины. Елово-лиственничные леса (с овсяницей, вейником, осоками) наиболее характерны для нижних частей теневых среднегорных склонов и хорошо увлажненных террас горных долин. Долинно-лугово-лесные ландшафты представляют собой сочетание злаково-
осоковых, часто закустаренных, лугов с тополевыми и березовыми лесами. На аллювиальных почвах большинства террас обычны ивово-тополевые заросли.
Степные (караганниковые, разно-травно-типчаковые, овсецовые, тонконого-вые, злаково-тырсовые) ландшафты (4) занимают почти половину площади котловины. Разные варианты степей, зависящие от высоты над уровнем моря, экспозиций, каменистости субстратов, представлены во всех высотных поясах от днища котловины до почти 3000 м. Самым распространенным вариантом степей в котловине являются разнотравно-злаково-тырсовые (часто с караганой Бунге) на каштановых и темно-каштановых почвах. Караганниковые степи на галечниках и элювиальных почвах речных террас соседствуют с тип-чаково-тырсовыми группировками на каштановых почвах. На каменистых склонах в нижних частях горных хребтов степи с караганой Бунге часто соседствуют с парковыми остепненными лиственничниками. На горных черноземах встречаются разно-травно-типчаковые, разнотравно-овсецовые и разнотравно-тонконоговые степи.
■' Петрофитно-разнотравные степные ландшафты (5) в виде небольших вкраплений разнотравно-тырсовых сообществ в сочетании с караганой Бунге занимают каменистые склоны нижней части среднегорий, мелкосопочники и предгорные выровненные поверхности, а также галечниковые террасы. Площадь этих ландшафтов составляет 2,5% от всей котловины. Они играют второстепенную роль в ландшафтной структуре региона.
Псаммофитные ландшафты (6) представлены собственно песчаными массивами, общая площадь которых превышает 5000 км2, и разреженными сухими степями (с характерными видами: тырса, житняк, а также карагана Бунге, остролодочник и др.) Выделяются районы песков, прилегающие к долине р. Тэс-Хем, с очень динамичными барханными цепями высотой в первые десятки метров. Урочища свободнопереве-ваемых и частично закрепленных песков занимают 5,7% площади котловины на низких и слегка приподнятых участках к юго-востоку от Убсу-Нура. Их детальная характеристика приведена в работах [9, 10, 11].
Галофитные и таровые полупустынные ландшафты (7) в виде биюргуновых и полынно-злаковых сообществ на солончаковых почвах и такырах встречаются в основном вокруг Убсу-Нура и занимают чуть более 2% площади котловины. Существование полупустынь определяется не столько климатическими особенностями (высокой теплообеспеченностью при недостаточном атмосферном увлажнении), сколько геоло-го-геоморфологическими условиями днища котловины, в первую очередь, широким распространением грунтов легкого механического состава и песчаных массивов.
Долинно-луговые и солончаковые, в том числе дельтовые тростниковые ландшафты (8) занимают примерно десятую часть площади котловины. Солончаковые луга вместе с осоковыми и злаково-осоковыми, с разнотравьем, лугами и кустарниками
на аллювиальных и лугово-болотных почвах встречаются в основном на приозерных низменностях и вдоль основных рек котловины (Тэсийн-Гол и др.). Дельтовые тростниковые заросли на болотных почвах в сочетании с солончаковыми разнотравно-осочковыми лугами заполняют дельту Тэсийн-Гола (Тэс-Хема) при впадении его в Убсу-Нур, а также небольшими вкраплениями, встречаются до высоты 2500 м вокруг мелких среднегорных озер.
Сельскохозяйственные земли (9) занимают относительно небольшие площади (менее 1% площади котловины) в основном на подгорных шлейфах и террасах. Они представляют собой ландшафты, которые в результате земледельческой и ирригационной деятельности подверглись значительным изменениям.
Озерные ландшафты (10), представляющие собой замыкающие звенья лимно-гляциальных комплексов, начинающихся от ледниковых высокогорий, занимают около 5% площади всей исследуемой территории. Их рассмотрению были посвящены работы Ю.П. Селиверстова и Д.В. Севастьянова [12]. Большую часть днища котловины занимает зеркало Убсу-Нура, крупнейшего по площади озера Монголии. Довольно крупными являются озера Тере-Коль, Баян-Нур, Джугнэйн-Нур, Бусан-Нур, находящиеся в восточной части котловины. У нижней границы гляциально-нивального пояса встречаются многочисленные небольшие озера ледникового (моренно-подпрудного и эк-зарационного), а также обвально-подпрудного происхождения.
Для детального анализа структуры высотной поясности нами использовался коэффициент сходства долей площади групп ландшафтов между рассматриваемыми высотными интервалами. Расчет коэффициента сходства (Кс) проводился по формуле:
где Ра, Рь—доля площади данной группы ландшафтов на уровнях а и Ь,
Такой коэффициент сходства является безразмерной величиной, меняющейся в диапазоне от 0 до 1. Кс равен 0 в том случае, когда на двух рассматриваемых высотных уровнях одинаковых групп ландшафтов не отмечается. Максимально значение, равное 1, возможно только в том случае, если доли площадей всех групп ландшафтов совпадают.
Результаты расчетов коэффициентов сходства представлены в таб. 1, где они занимают правую верхнюю часть матрицы. В левой нижней части таблицы приведены коэффициенты различия (Кр), вычисляемые как К = 1- Кс.
Наиболее удобным способом выявления сходства между высотными поясами оказался кластерный анализ в варианте метода «ближайшего соседа». Анализ кластерной диаграммы (рис. 3) показывает, что в высотно-структурной поясности исследуемой котловины выделяются четыре высотные ступени со сходными интегральными показателями структуры ландшафтных групп:
I. низкогорная—от 759 до 900 м;
II. среднегорная—от 900 до 2200 м;
III. подгольцовая—от 2200 до 2600 м;
IV. высокогорная—выше 2600 м.
Нижний высотный пояс (I) простирается от днища котловины до высоты 900 м. Для этого пояса характерно преобладание тростниковых сообществ при значительном участии степей, полупустынь и солончаковых лугов.
Тростниковые заросли, окружающие Убсу-Нур и многочисленные старичные озера, занимают 1876 км2, являясь доминирующим типом растительности приозерных
Матрица коэффициентов сходства и различия групп ландшафтов по высотным интервалам
Высота, м ДО 800 800- 900 900- 1000 1000 1100 1100- 1200 1200- 1300 1300 1400 1400- 1500 1500- 1600 1600- 1700 1700- 1800 1800- 1900 1900- 2000 2000- 2200 2200- 2400 2400- 2600 2600- 2800 2800- 3000 выше 3000
до 800 1 0,449 0,375 0,237 0,202 0,116 0,118 0,09 0,057 0,056 0,052 0,055 0,058 0,074 0,074 0,063 0,052 0,052 0,052
800-900 0,551 1 0,617 0,493 0,444 0,381 0,374 0,350 0,279 0,288 0,284 0,284 0,289 0,302 0,273 0,262 0,110 0,172 0,151
900-1000 0,625 0,383 1 0,737 0,821 0,738 0,737 0,686 0,620 0,625 0,615 0,618 0,621 0,466 0,389 0,383 0,110 0,172 0,151
1000-1100 0,763 0,507 0,263 1 0,818 0,776 0,720 0,569 0,503 0,508 0,498 0,501 0,504 0,469 0,385 0,382 0,110 0,172 0,151
1100-1200 0,798 0,556 0,179 0,182 1 0,881 0,890 0,747 0,681 0,686 0,672 0,665 0,577 0,482 0,412 0,383 0,110 0,172 0,151
1200-1300 0,884 0,619 0,262 0,224 0,119 1 0,888 0,781 0,681 0,723 0,679 0,686 0,620 0,537 0,421 0,392 0,119 0,172 0,151
1300-1400 0.882 0,626 0,263 0,280 0,110 0,112 1 0,748 0,782 0,772 0,696 0,701 0,592 0,494 0,424 0,398 0,125 0,172 0,151
1400-1500 0,9Ю 0,650 0,314 0,431 0,253 0,219 0,152 1 0,885 0,867 0,735 0,733 0,646 0,551 0,440 0,419 0,146 0,173 0,152
1500-1600 0,943 0,721 0,380 0,497 0,319 0,319 0,218 0,115 1 0,857 0,750 0,755 0,646 0,535 0,460 0,442 0,175 0,174 0,153
1600-1700 0,944 0,712 0,375 0,492 0,314 0,277 0,228 0,133 0,143 1 0,859 0,852 0,769 0,671 0,554 0,536 0,158 0,174 0,153
1700-1800 0,948 0,716 0,385 0,502 0,328 0,321 0,304 0,265 0,250 0,141 1 0,974 0,891 0,780 0,617 0,620 0,180 0,196 0,175
1800-1900 0,945 0,716 0,382 0,499 0,335 0,314 0,299 0,267 0,245 0,148 0,026 1 0,889 0,778 0,611 0,614 0,171 0,187 0,166
1900-2000 0,942 0,711 0,319 0,496 0,423 0,380 0,408 0,354 0,354 0,231 0,109 0,111 1 0,875 0,639 0,647 0,202 0,218 0,197
2000-2200 0,926 0,698 0,534 0,531 0,518 0,463 0,506 0,449 0,465 0,329 0,220 0,222 0,125 1 0,733 0,740 0,290 0,306 0,285
2200-2400 0,926 0,727 0,611 0,615 0,588 0,579 0,576 0,560 0,540 0,446 0,383 0,389 0,361 0,267 1 0,958 0,541 0,557 0,536
2400-2600 0,937 0,738 0,617 0,618 0,617 0,608 0,602 0,581 0,558 0,464 0,380 0,386 0,353 0,260 0,042 1 0,549 0,565 0,544
2600-2800 0,948 0,890 0,890 0,890 0,890 0,881 0,875 0,854 0,825 0,842 0,820 0,829 0,798 0,710 0,459 0,451 1 0,938 0,954
2800-3000 0,948 0,828 0,828 0,828 0,828 0,828 0,828 0,827 0,826 0,826 0,804 0,813 0,782 0,694 0,443 0,435 0,062 1 0,979
выше 3000 0,948 0,849 0,849 0,849 0,849 0,849 0,849 0,848 0,847 0,847 0,825 0,834 0,803 0,715 0,464 0,456 0,0046 0,021 1
до 800 800-900 1000-1100 900-1000 1100-1200 1300-1400 1200-1300 1400-1500 1500-1600 1600-1700 1700-1800 1800-1900 1900-2000 2000-2200 2200-2400 2400-2600 2600-2800 2800-3000 более 3000
Or
IУ
о
од
0,2
—]—
0,3
0,4
-г-
0,5
Кр
Рис. 3. Кластерная диаграмма различий высотных поясов Убсунурской котловины по их ландшафтной структуре
/ ■
низменностей (почти треть площади высотного интервала от уреза воды до 800 м). Эти ландшафты количественно преобладают и на высотах 800-900 м (более 2500 км2 или 52% площади этого высотного интервала), занимая озерные и речные террасы. Площади, занятые степными сообществами, варьируют от 324 км2 ниже 800 м до 1232 км2 на высотах 800-900 м (почти четверть этого высотного интервала). Следует отметить значительную долю полупустынь ниже 900 м (более 13% площади от 800 до 900 м и почти шестая часть суши, лежащей ниже 800 м). Присутствие лесов в виде долинных (преимущественно тополевых) зарослей среди безлесных просторов днища Убсунурской котловины обусловлено четкой приуроченностью к речным долинам (доля лесов 3, 3% площади высотного интервала 800-900 м). Площадь псаммофитных сообществ в высотном интервале 800-900 м ненамного превышает 300 км2 .
Следующий высотный пояс, среднегорный (II), имеет более сложную ландшафтную структуру, в нем просматриваются несколько однородных подпоясов: .
Па. Высоты 900-1100 м—при господстве степей, велика доля псаммофитных сообществ, а также солончаковых лугов и тростниковых зарослей вдоль рек;
ПЬ. Высоты 1100-1400 м—доля степей превышает 60% площади, однако число других типов ландшафтов максимально для всей котловины (7 из 10). Доля дельтовых лугов в этом подпоясе уменьшается при росте участия псаммофитных и петрофитных урочищ. В этом подпоясе максимально распространены сельскохозяйственные угодья. В долинах характерны ивово-тополевые леса;
Пс. Высоты 1400-1700 м—доля площади степей варьирует от 72 до 85% при участии петрофитно- и псаммофитнозлаковых сообществ. Отличительной особенностью подпояса является заметное участие лесных сообществ (8-22%), причем среди лесов отмечается увеличение роли остепненных лиственничников;
lid. Высоты 1700-2200 м—при абсолютном доминировании степных ландшафтов доля площади горно-таежных сообществ варьирует от 32 до 40%. В этом высотном интервале впервые появляются травянистые тундры.
Доля степных сообществ в пределах высотных подпоясов различна; максимальные площади, занятые степями составляют 2724 км2 (почти 60% площади высотного интервала 900-1000 м), а максимальная доля в ландшафтной структуре высотного интервала 1500-1600 м—84,9% по площади занимает всего 1784 км2 из-за преобладания крутосклонных участков. Следует отметить, что хотя до 1200 м довольно значимо присутствие других ландшафтов, тем не менее, можно говорить о безусловном доминировании сухих каменистых степей в нижней части горного обрамления котловины.
В высотном интервале 1000-1100 м находится область максимального распространения псаммофитных сообществ (более тысячи км2, что составляет почти треть площади этого высотного интервала). Участки, занятые сельскохозяйственными угодьями, не оказывают существенного влияния на ландшафтную структуру днища котловины, т. к, даже наибольшее распространение сельскохозяйственных земель на высотах более 1000 м не превышает 4% площади.
В высотном интервале 1200-1300 м при явном доминировании степей (около 60% площади) встречаются еще семь групп ландшафтов, среди которых псаммофит-ные сообщества (около 21%), тополевые заросли (более 6%), каменистые степи (почти 5%), сельскохозяйственные земли (3,7%) и солончаковые луга (3,5%).
Присутствие разреженных остепненных лиственничников на склонах увеличивается с поднятием вверх, становясь заметным выше 1400 м , где оно достигает почти 16% площади высотного интервала 1600-1700 м. Небольшие по площади долинные лесные массивы (от 44 до 296 км2) встречаются на высотах от 1200 до 1600 м, а на высоте 1600-1700 м, где на хорошо увлажненных террасах и теневых склонах произрастают елово-лиственичные с вейником и осокой (иногда заболоченные) массивы, площадь лесов увеличивается до 500 км2, что составляет 6,5% площади.
Уменьшение площади песчаных массивов (с 952 км2 на высоте 1200 м до 244 км2 на высоте 1400-1500 м) приводит к увеличению доли степей до 76,2% на высоте 1400-1500 м, что составляет 3604 км2 (а с учетом петрофитных разреженных степей до 83,6%). На высоте 1500-1600 м вместе с сухими каменистыми разнотравными группировками степные сообщества занимают более 1900 км2, что составляет практически 90% площади. В абсолютных же величинах максимальная площадь степей в нижних частях горных склонов наблюдается на высотах 1600-1700м и составляет 5528 км2.
Хотя главенствующую роль в формировании общего ландшафтного облика среднегорья играют степи, тем не менее, заметно участие лесных и тундровых сообществ. На высотах от 1700 до 1900 м площадь степей более 2000 км2, что составляет более 60% площади. Почти треть этого высотного интервала занята лугово-лесными массивами, в основном кедрово-лиственничными сообществами (более 900 км2). На отдельных участках появляются тундровые группировки, однако их общая площадь не превышает 64 км2.
На высотах 1900-2000 м доля степей несколько уменьшается (52,9%), тем не менее, их площадь (1252 км2) больше, нежели на высоте 1700-1800 м. Кедрово-лиственничные разнотравные массивы занимают более 800 км2 (в основном южных склонах). Площадь тундр возрастает до 108 км2, что составляет 4,6% площади этого высотного интервала.
Выше 2000 м степи занимают лишь 42,8% площади высотного интервала 20002200 м, однако это—область максимального распространения степных ландшафтов всей Убсунурской котловины (6984 км2). Здесь же наблюдается абсолютный максимум распространения елово-лиственничных массивов на мерзлотных почвах (1188 км2, что
составляет 7,3% площади высотного интервала 2000-2200 м). Почти треть этого высотного интервала занимают кедрово-лиственничные разнотравные леса. Занимая около 5400 км2, эта группа ландшафтов представлена различными сообществами с типичными таежными элементами (кедр, пихта, лиственница, ель) с развитым разнотравьем и кустарниковым ярусом в сочетании с зелеными мхами и лишайниками.
Максимальное распространение в пределах Убсунурской котловины тундровых геокомплексов (2180 км2) наблюдается на высоте от 2000 до 2200 м, хотя они занимают лишь 13,4% площади. Площадь петрофитных сообществ составляет 228 км2, к озерным понижениям приурочены долинные луга, занимающие менее 3% площади (268 км2).
Третий высотный пояс, подгольцовый (III), характеризуется почти равным участием в ландшафтной структуре степных, лесных (таежных) и тундровых сообществ.
В высотном интервале 2200-2400 м наблюдается сочетание тундрового и степного типа растительности (576 и 540 км2 соответственно) со значительным (20,3%) участием разреженных низкорослых лиственничников в сочетании с мохово-лишайниковым ерниковым редколесьем с кустарниковым ярусом из березок и ив.
Выше 2400 м преобладающим типом ландшафтов становятся тундры. Разнотравные, мохово-лишайниковые, кобрезиевые горно-тундровые сообщества, занимающие 604 км2, что составляет почти 40% площади высотного интервала 2400-2600 м, соседствуют со степями (568 км2) и разреженными лиственничниками (344 км2), формирующими верхнюю границу леса. На этой высоте встречаются незначительные по площади фрагменты петрофитных разнотравных и долинных луговых геокомплексов.
В высокогорном высотном поясе (IV) господствуют горно-тундровые и гляци-ально-нивальные сообщества в сочетании с высокогорными степями, а на нижней границе пояса—с лишайниковыми и ерниковыми редколесьями.
На высоте 2600-2800 м доля тундр превышает 84%, хотя они занимают сравнительно небольшие площади (368 км2). Доля степей уменьшается до 11% (менее 50 км2). Отдельные участки мохово-лишайниковых редколесий и ерников занимают в совокупности 20 км2, что составляет менее 5% площади этого высотного интервала.
Высотный интервал 2800-3000 м является самым маленьким по площади в котловине и представлен участками в юго-западном горном обрамлении, поэтому хотя доля тундровых и гольцовых сообществ здесь и превышает 82%, они занимают всего 192 км2 (для сравнения: полупустыни на высотах от 900 до 1000 м, занимающие 196 км2, составляют лишь 4,3% площади этого высотного интервала). До трех километров поднимаются отдельные небольшие степные массивы (40 км2).
Выше 3000 м гляциально-нивальные и тундровые ландшафты в совокупности занимают почти 500 км2 (около 85% площади), степи составляют почти шестую часть высокогорья.
Для анализа вариативности ландшафтов исследуемой котловины по высоте был введен интегральный коэффициент однообразия ландшафтных групп по высотным интервалам при конкретном числе групп в каждом из них—/?, рассчитанный по формуле:
где к—количество групп ландшафтов, встречающихся в высотном интервале, £.—площадь ландшафта г в высотном интервале, Б0—отношение площади высотного интервала к количеству ландшафтов, встречающихся в этом интервале (к)
1кЧс 8»
Безразмерный коэффициент /? показывает, насколько меняется разнообразие ландшафтов с высотой: /?=0, если все ландшафты определенного высотного интервала имеют одинаковую площадь, /?—> 1, если разница в площадях ландшафтов большая (табл.2).
Таблица 2
Степень однообразия ландшафтных групп по высоте
Высотный интервал, м Число встречающихся групп ландшафтов Коэффициент однообразия ландшафтных групп, р Площадь высотного интервала, км2
до 800 5 0,505 6172
800-900 6 0,475 4948
900-1000 8 0.496 4548
1000-1100 8 0,425 3460
1100-1200 8 0,509 3128
1200-1300 8 0,487 4632
1300-1400 7 0,554 2376 '
1400-1500 8 0.629 4724
1500-1600 6 0,820 2104
1600-1700 7 0,690 7668
1700-1800 5 0,582 1644
1800-1900 6 0,598 1568
1900-2000 7 0,550 2368
2000-2200 8 - 0,400 16328
2200-2400 7 0,456 1496
2400-2600 6 0,458 1536
2600-2800 3 0,768 436
2800-3000 2 0,655 232
выше 3000 2 0,696 584
Мерой разнообразия ландшафтной структуры высотных поясов горного обрамления Убсунурской котловины может быть число встречающихся групп ландшафтов. Максимальное разнообразие по этому показателю наблюдается в среднегорном высотном поясе (рис. 4). На высотах от 900 до 1300 м и от 2000 до 2200 м встречаются восемь групп ландшафтов из десяти. Ландшафтную структуру выположенных приозерных участков днища котловины, а также склонов хребтов в интервале высот от 1500 до 1900 м и нижней границы высокогорного пояса составляют пять-шесть групп геокомлексов. Наименьшее разнообразие ландшафтов наблюдается в высокогорной части котловины: в высотном интервале 2600-2800 м встречаются всего три группы ландшафтов (высокогорные степи и лиственничное редколесье при доминировании тундр), а выше 2800 м—только два.
Анализируя график значений интегрального коэффициента однообразия ланд-шафтаык групп по высотным интервалам при конкретном числе групп ландшафтов в каждом из них, можно заметить, что устойчивые значения коэффициента однообразия р в пределах от 0,425 до 0,554 наблюдаются в нижней части котловины до высоты 1400 м. В то же время увеличивается разнообразие сочетания ландшафтных групп с 5 (вокруг Убсу-Нура) до 8—максимального числа групп ландшафтов в котловине.
В высотном диапазоне от 1400 до 1700 м наблюдается довольно резкое увеличение коэффициента однообразия ландшафтов до /? = 0,820—максимального значения в районе исследования. В этом высотном диапазоне превалирует доля одного типа
Рис. 4. Изменение с высотой в Убсунурской котловине площадей высотных ступеней, числа групп ландшафтов и коэффициента однообразия ландшафтной структуры. Условные обозначения: 1—площади высотных ступеней (5, тыс. км2); 2—число групп ландшафтов (14); 3—коэффициент однообразия ландшафтной структуры ((3-10).
ландшафтов—степей (от 72,1% до 84,8%), хотя нельзя не отметить высокую степень ландшафтной вариативности: число групп растительных сообществ здесь также очень велико—6-8 . Вероятно, большое число возможных типов ландшафтов при явном доминировании одного из них обусловлено значительной дифференциацией относительно пологих склонов среднегорий по типам местоположения, режиму миграции вещества, типам почв, литологическим особенностям, экспозиционным различиям.
В высотном диапазоне от 2000 до 2200 м наблюдается уменьшение коэффициента однообразия ландшафтных групп до минимального значения в пределах котловины /? = 0,400, при этом число встречаемых ландшафтов очень велико—8.
Выше 2600 м при резком уменьшении числа групп ландшафтов (до двух) наблюдается значительное увеличение коэффициента однообразия (от 0,655 до 0,768). Ландшафтная структура высокогорья намного проще, чем в среднегорном поясе, она представлена преимущественно тундровыми и гольцовыми сообществами в сочетании с высокогорными степями.
Подводя итог, можно констатировать, что использование цифровой модели рельефа Убсунурской котловины для анализа высотного распределения ландшафтов продемонстрировало значительную неоднородность традиционно выделяемых поясов
и размытость их границ. В то же время использованные количественные показатели однообразия ландшафтной структуры и сопоставления высотных ступеней друг с другом подтвердили правильность интуитивно выделяемого спектра высотной поясности гор северо-запада Внутренней Азии. Это может бьггь подтверждением возможностей использования предложенных статистических методов анализа высотной поясности для объективизации проведения высотных рубежей. Что касается «размытости» границ между высотно-поясными образованиями, отражаемой количеством и площадями составляющих их групп ландшафтов, то это обстоятельство, видимо, является отражением не только толерантности геокомплексов по отношению к климатическим и геолош-геоморфологи-ческим факторам. В нем есть несомненный вклад и их эволюционно-динамических характеристик, в частности инерционности по отношению к внешним воздействиям. Исследование разнообразия строения высотных ландшафтных поясов в горах с различными региональными климатическими изменениями в прошлом и в современности может дать материалы для оценки типов и скоростей реакций ландшафтов в ближайшем буцущем.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 06-05-64610 и 06-05-79043, а также аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» РНП.2.1.1.2440.
Summary
Chistyakov К. V., Moskalenko I, G., Zelepukina Е. S. High-altitude structure of Ubsunur hollow landscape.
The creation of digital relief model of Ubsunur hollow has allowed to reveal heterogeneity of high-altitude distribution of landscape groups. The use of statistical methods has enabled to prove allocation of high-altitude steps with similar parameters of landscape structure. The suggested integrated factor of landscape group monotony became a basis for the quantitative analysis of the change of a hollow landscape spectrum with height.
Литература
1. Советско-Монгольский эксперимент «Убсу-Нур» / Отв. ред. В. В. Бугровский. Пущино, 1989. 2. ТеблееваУ.Ц. Функциональные модели эко и геосистем различного иерархического уровня. М., 1995. 3. Востокова Е. А. Использование аэрокосмической информации для целей картографического мониторинга бассейна озера Убсу-Нур // Информационные проблемы изучения биосферы: эксперимент «Убсу-Нур». Пущино, 1986. 4. Чистяков К. В., Селиверстов Ю. П. Региональная экология малоизмененных ландшафтов; Северо-Запад Внутренней Азии. СПб., 1999. 5. Карта растительности Монгольской народной республики. Масштаб 1:1500000. М., 1979. 6. Москаленко И. Г., Селиверстов Ю. П., Чистяков К. В. Современное оледенение высокогорных массивов Котловины Больших Озер. // Материалы гляциологических исследований. М., 1999. Вып. 87. 7. Новиков С. А., Москаленко КГ. Параметризация процессов таяния ледников северо-запада Внутренней Азии//География и современность. СПб., 1998. Вып. 8. 8. Селиверстов Ю. П., Чистяков К. В. Современное и древнее оледенение массива Тургэн (Западная Монголия). 1. Бассейн р. Хархира-Гол // Изв. РГО. 1998. Вып. 1. 9. Селиверстов Ю. П. Аэрокосмическая модель ландшафтно-геоморфологической структуры бассейна Убсу-Нура (Внутренняя Азия)//Веста. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7. 1993. Вып. 1. 10. Селиверстов Ю. П. Эоловый рельеф северных окраин Внутренней Азии//Проблемы освоения пустынь. 1991. № 1. 11. Чистяков К. В„ Селиверстов Ю. П. Динамика ландшафтов песков Котловины Больших озер Внутренней Азии//Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7. 1995. Вып. 1. 12. Севастьянов Д. В., Селиверстов Ю. П. О лимногляциальном комплексе гор Внутренней Азии//Известия РГО. 1993. Т. 125. Вып. 5.
. Статья принята к печати 6 марта 2007 г.
