ЦИКЛЫ И СЕРИИ РАЗВИТИЯ ГЕОСИСТЕМ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Известно, что одним из важнейших критериев выделения растительных, почвенных и ландшафтных зон является характеристика собственно зональных (плакорных) местоположений. Среди неотъемлемых свойств плакоров называются следующие: грунтовые воды здесь не принимают участия в питании растительности и в почвообразовательных процессах; отсутствует смывание и намывание почвенных частиц; грунт характеризуется суглинистым составом и средней влагоемкостью и др. С.В. Осипов [9], рассмотрев основные характеристики плакоров, приводимые различными авторами, констатирует, что, начиная с работ Г.Н. Высоцкого, достаточно четко прослеживается двойственность понятия «плакор». С одной стороны, плакор – элемент рельефа, с другой – определенные условия, в которых формируются зональные растительность и почва.
Считается, что зональная растительность обычно преобладает над незональной [1; 10]. В то же время анализ ландшафтной структуры степной зоны юга Западной Сибири показывает, что с данным высказыванием не всегда можно согласиться.
Степная зона в данной работе нами понимается достаточно широко. Она включает в себя равнинные степь и лесостепь Западной Сибири, а также горные сооружения Русского Алтая, зонально расположенные в степной зоне.
На рассматриваемой территории площади геосистем, характеристики которых близки плакорным, уступают геосистемам с «неплакорными» свойствами. Так, большинство равнинных ландшафтов в той или иной степени несут черты современного или палеогидроморфизма [8]. В горах в пределах степного высотного пояса, наряду с гидроморфным фактором, на свойствах степных геосистем сказывается влияние криоморфного, литоморфного, котловинного и экспозиционного факторов. Другими словами, в конкретных географических условиях морфологическая структура функционирование и динамика ландшафтов подчиняются фоновым по отношению к самим ландшафтам параметрам. Эти параметры через пространственно-временное взаимодействие и ландшафтное соседство организуют циклы и серии развития геосистем [3, 4, 6, 7], которые уверенно выявляются при ландшафтном картографировании. Таким образом, циклы и серии развития геосистем в значительной степени предопределены генетически и, запечатлены в структурных элементах и свойствах компонентов геосистем.
В пределах степной зоны юга Западной Сибири выделено 8 основных циклов развития геосистем. Часть из них разбиваются на серии.
1). Зонально-водораздельный цикл отражает крупные объединения водораздельных местоположений зонального ряда. Для него характерно доминирование зональных черт со значительной долей участия плакорных и плакорообразных местоположений. К этому циклу мы относим и ландшафты пологих склонов увалов, так как в данных условиях процессы денудации не затушевывают зональных черт.
2). Древне-ложбинный псаммофитный цикл объединяет ландшафты ложбин древнего стока, сложенные перевеянными песками касмалинской свиты. На юге Западной Сибири данный цикл занимает существенное место в структуре ландшафтов. Особенности литологии предопределяют расположение здесь сосновых боров. В рамках этого цикла проявляются зональные различия (главным образом, в смене типов леса и в видах-индикаторах зональности [2].
3). Гало-гидроморфный цикл представляет собой совокупность стадий развития геосистем от аквальных до автоморфных. Объединение галоморфного и гидроморфного факторов в единый цикл обусловлено их тесной взаимосвязью в степных условиях. В частности развитие засоления связано, главным образом, не с засоленностью почвогрунтов, а с процессом голоценовой деградации озер и изменением в результате антропогенной деятельности гидрологического режима рек и ручьев. Для данного цикла характерны три серии: а) постозерная гидроморфно-солончаково-солонцовая; б) современно-долинная; в) современной органогенной аккумуляции.
4). Литоморфный цикл. В горах подавляющее большинство ландшафтов испытывает влияние литоморфного фактора. Однако здесь на ландшафтные характеристики, как правило, оказывает гипертрофированное влияние какой-то дополнительный фактор, который и является организующим. Собственно же литоморфный же фактор наиболее характерно представлен в предгорьях и реже в низкогорьях, где чередуются местности со значительной мощностью мелкоземистой толщи и литоморфные местности. Разделение цикла на серии весьма проблематично, ввиду того, что пестрота геологического строения обуславливает неодинаковый эффект влияния литоморфности. Тем не менее, можно выделить следующие серии: а) литогенно-степоидную, которая объединяет геосистемы с остепненными ценозами вне пределов степного высотного пояса, как правило, распространенные по карбонатным породам; б) гранитоидную, включающую совокупность геосистем на гранитах и близких по составу породах в пределах горно-степного высотного пояса, с которыми связано проникновение лесных ценоэлементов.
5). Экспозиционный цикл континентальных горных условий. Широко распространен в горах Южной Сибири. В пределах цикла выделяются две серии: а) лесостепная, для которой характерно постоянное взаимопроникновение лесных видов в степные фитоценозы и наоборот, а также отсутствие или минимум таежных и пустынно-степных видов [12]. Здесь остепненные, как правило, лиственничные и березово-лиственничные леса чередуются с настоящими и луговыми степями и их петрофитными вариантами; б) перистепная, распространенная в наиболее континентальных частях гор. Для последней характерно сочетание псевдотаежных лесов с сухими и опустыненными степями.
6). Криоксероморфный цикл крайне континентальных высокогорных условий представлен в тех частях гор, где из-за незначительного количества осадков лес, как поясное явление выпадает, и степи непосредственно контактируют с высокогорными тундрами и лугами [5].
7). Котловинный цикл достаточно широко распространен в пределах возрожденных складчато-глыбовых гор. Замкнутые внутригорные котловины характеризуются более сухим и континентальным климатом и более аридным характером высотно-поясного спектра, чем окружающие горные хребты. Влияние котловинного эффекта тем интенсивнее, чем больше разность высот между днищем котловины и окружающими гребнями гор, так как в этом случае будет больше площадь воздухосбора, с которой холодный воздух опускается на дно котловины. С увеличением разности высот также возрастает степень изолированности от воздушных потоков в свободной атмосфере, ослабляется интенсивность турбулентного перемешивания. Цикл включает две серии: а) дренированную, представленную на денудационных останцах внутри котловин, пролювиальных, моренных и флювиогляциальных отложениях; б) недренированную, характерную для частей котловин озерно-аллювиального генезиса.
8). Горно-долинный эрозионно-аккумулятивный цикл характерен для магистральных речных долин, пересекающих горно-степной и лесостепной высотные пояса. Так как по речным долинам осуществляется связь между разноудаленными территориями, то долинные ландшафты часто являются проводниками в пределы степей бореальных или наоборот аридных элементов.
Каждый из обозначенных циклов развития геосистем встречается в строго определенных условиях степной зоны Западной Сибири. С этой точки зрения были проанализированы авторские ландшафтные карты четырех ключевых участков, расположенных на юге Западно-Сибирской равнины и в пределах Алтайской горной области: бассейна р. Алей, бассейна р. Барнаулка, Онгудайского административного района Республики Алтай, Курайской внутригорной котловины и ее горного обрамления. Ландшафтные карты выполнены на единой методической основе, в масштабе 1: 100 000 – 1: 200 000. Основными картографируемыми единицами являются ландшафтные местности, рассматриваемые как наиболее крупные морфологические части ландшафтов, объединенные в биоклиматические и геолого-геоморфологические группы.
Бассейн р. Барнаулка целиком расположен в равнинной части. В целом региональные природные условия ББ определяются неоднородностью геолого-геоморфологической основы в поперечном сечении и сменой зональных условий в продольном направлении. Ложбина древнего стока и разделяемые ею поверхности увалов, являются основными структурными и базовыми ландшафтными подразделениями. Значительная протяженность бассейна в меридиональном направлении определяет его зональную неоднородность, которая связана с последовательным изменением климатических характеристик, главным образом, при движении от верховьев бассейна к низовьям. В пределах бассейна выделяются три цикла – зонально-водораздельный, древне-ложбинный псаммофитный и гало-гидроморфный. Все три цикла в разной степени несут зональные черты и встречаются во всех структурно-функциональных группах ландшафтов долинно-речной и водораздельной подсистем бассейна. Однако каждый из них доминирует в соответствующей группе: зонально-водораздельный на увалах, древне-ложбинный псаммофитный – в ложбине древнего стока, гало-гидроморфный – на низких террасах ложбины [3].
Бассейн р. Алей расположен в пределах двух физико-географических стран – Западно-Сибирской равнинной и Алтае-Саянской горной. Равнинная часть бассейна р. Алей пересекает 4 подзоны (в направлении от низовьев к верховьям) – южную лесостепь, умеренно-засушливую степь, засушливую степь и сухую степь. Верховья бассейна располагаются в засушливостепных и умеренно-засушливостепных предгорьях, степных, лесостепных и черневых низкогорьях. Подзональное деление горно-степных и горно-лесостепных ландшафтов не проводилось вследствие того, что в горах изменение показателей соотношения тепла и влаги происходит настолько быстро, что подзональные различия перестают быть индикаторными на уровне местностей. В ландшафтной структуре бассейна нашли отражение четыре цикла развития геосистем – зонально-водораздельный, древне-ложбинный псаммофитный, гало-гидроморфный и литоморфный. При этом по сравнению с соседним бассейном Барнаулки в бассейне Алея существенно выше доля плакорных местностей, что обусловлено лучшими условиями дренажа. Зонально-водраздельный цикл занимает здесь около 50% площади. Несмотря на то, что долина среднего и нижнего Алея приурочена к ложбине древнего стока, древне-ложбинный псаммофитный цикл имеет крайне ограниченное распространение. Это связано с размывом песчаных отложений древней ложбины. В предгорьях и низкогорьях значительные площади занимает литоморфный цикл. В его пределах наиболее специфичны геосистемы приречного мелкосопочника.
Онгудайский административный район целиком расположен в пределах в пределах гор, а именно в границах Центральноалтайской физико-географической провинции. Зонально территория Онгудайского района располагается в подзоне настоящих степей, однако основной закономерностью ландшафтной дифференциации является высотная поясность, осложняемая другими, характерными для горных систем континентальных районов факторами – барьерным эффектом, гидроморфным и литоморфным факторами, солярной экспозицией. Большая часть рассматриваемой территории – средневысотные хребты, интенсивно расчлененные современной эрозией. Степные и лесостепные ландшафты занимают около четверти площади района. Они распространены, главным образом, по долинам рек и склонам южной экспозиции. Представлено два цикла развития степных геосистем: экспозиционный континентальных горных условий и горно-долинный эрозионно-аккумулятивный. При этом первый представлен обеими сериями – и лесостепной и перистепной.
Район Курайской котловины привлекателен тем, что расположен на стыке Центральноалтайской и Юго-Восточной Алтайской физико-географических провинций. В таких условиях в ландшафтах сочетаются черты, характерные для двух этих регионов. Причем по разным элементам рельефа влияние Алтае-Саянского (Центральный Алтай) и Монгольского (Юго-Восточный Алтай) ядер типичности распространяется неодинаково: нижние высотные пояса в большей степени отражают сухие и континентальные условия Центральной Азии, верхние – характеризуются циклоническим режимом. В этой связи ранее этот район обозначен нами как региональный геоэкотон [11]. Представлено четыре цикла развития геосистем: экспозиционный континентальных горных условий, криоксероморфный крайне континентальных высокогорных условий, котловинный и горно-долинный эрозионно-аккумулятивный. Доминирующее положение занимает котловинный цикл и его дренированная серия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алехин В.В. Растительность СССР в ее основных зонах // Основы ботанической географии. – М.; Л., 1936. – С. 306–694.
2. Золотов Д.В. Ландшафтно-флористическое зонирование бассейнов рек и создание локальных систем ООПТ (на примере бассейна р. Барнаулка в Алтайском крае) // Особо охраняемые природные территории Алтайского края и сопредельных регионов, тактика сохранения видового разнообразия и генофонда: V рег. науч.-практ. конф. – Барнаул, 2002. – С. 100–108.
3. Золотов Д.В., Черных Д.В. Геосистемная организация бассейна р. Барнаулки // География и прир. ресурсы. – 2005. – № 3. – С. 62–68.
4. Козин В.В. Парагенетические комплексы и их динамика // Изв. ВГО. – 1977. – Т. 109, вып. 3. – С. 238–245.
5. Королюк А.Ю., Намзалов Б.Б. Криофитные степи гор юга Сибири // Сиб. Экол. журн. – 1994. – Т. 1, № 5. – С. 475–481
6. Марьинских Д.М. Ландшафтно-экологический анализ территории Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения: Автореф. дисс. … канд. геогр. наук. – Барнаул, 2003. – 27 с.
7. Мильков Ф.Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. – 328 с.
8. Николаев В.А. Ландшафты азиатских степей. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 288 с.
9. Осипов С.В. Понятия «плакор» и «зональное местообитание» и их использование при выявлении зональной растительности и зональных экосистем // Изв. РАН. Сер. геог. – 2006. – № 2. – С. 59–65.
10. Павлов Н.В. Ботаническая география СССР. – Алма-Ата, 1948. – 712 с.
11. Черных Д.В. Ландшафтная структура Курайского регионального геоэкотона // Экологический анализ региона (теория, методы, практика): Сб. науч. тр. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. – С. 266–272.
12. Шоба В.А. Лесостепной флористический комплекс Горного Алтая // Геоботанические исследования в Западной и Средней Сибири. – Новосибирск, 1987. – С. 42–47.

Д.В. Черных