СТЕПНЫЕ ФАЦИИ ПРИАНГАРЬЯ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ДИНАМИКА, СТРУКТУРА

Вопрос о генезисе, структуре и динамике степей Приангарья имеет существенное значение как при систематике геосистем региона, так и в плане прогнозных обоснований. Степные геосистемы Приангарья характеризуются островным развитием среди массивов светлохвойных травяных геосистем. В.Б. Сочава [10] считал степные острова региона вторичными на месте тайги, полагая, что их остепнение усиливается вследствие засушливости, обусловленной подгорным местоположением, усилением аридизации климата и в результате антропогенного воздействия.
Анализ многочисленных палеогеографических публикаций показал, что достоверные сведения о существовании степных геосистем в регионе относятся к раннему и среднему палеогену. В тот период высокая температура и сухость воздуха летом способствовали распространению вечнозеленой жестколистной растительности паркового типа со степными островами. Считается [6], что современные локальные группировки Artemisieta nitrosa, Nitraria sabirica, развитые в Приангарских степях, являются реликтами древней средиземноморской флоры.
К концу олигоцена в регионе происходит формирование умеренно-теплого климата. Тропические элементы флоры, сформировавшиеся в условиях средиземноморского климата, заменяются широколиственными крупнотравными листопадными лесами. В пределах аллювиально-озерных низменностей в подгорных условиях юга региона появляются своеобразные «смешанные флоры», в составе которых сохраняются представители прошлого термического периода.
Вслед за этим в регионе отмечается еще четыре стадии развития степных геосистем. Первая из них характерна для миоцена, когда произошло заметное похолодание климата с последующей его аридизацией. Недостаточная влажность воздуха в период вегетации и низкие зимние температуры обусловили распад широколиственной тургайской флоры. На юге региона распространяются формации сосновых боров, березняков в сочетании с ксерофитными травянистыми сообществами, которые стали ядром формирования степных фаций плиоцена. Параллельно с этими изменениями трансформируется и литогенетический тип осадков: происходит сокращение глинистого материала в осадочных толщах, накопление в бассейнах седиментации извести, гипса, отчасти кремнезема.
Вторая стадия сопряжена с плиоценом. Подъем хребтов и нагорий на южных и восточных рубежах региона привел к возникновению орографических преград, которые оказали влияние на циркуляцию атмосферы. Значительную роль стал играть Сибирский антициклон, который к концу плиоцена превратился в мощный циркуляционный фактор [8]. Сильнейшая аридизация климата способствовала широкому распространению в регионе степной и полупустынной растительности. В южных аридных областях Приангарья это нашло выражение в развитии процессов опустынивания. Волна монгольской степной флоры хлынула по сквозным горным и речным долинам в регион, где степи заняли обширные пространства от 70 до 60о с.ш., южнее отмечалось развитие пустынно-степных условий [5, 7]. В это время, согласно [3], сформировался Байкало-Алтайский лесостепной комплекс.
Третья стадия приурочена к плейстоценовому похолоданию климата и резкому усилению его континентальности. В эту эпоху вся территория Приангарья была покрыта злаково-марево-полынной и осоково-разнотравной кустарничковой отундренной степью [1]; произошел сдвиг полосы степей на юг примерно до 500 с.ш. Во время сартанской ледниковой эпохи, которая рассматривается как время максимального похолодания в регионе, произошло повсеместное развитие «подземного оледенения». В этом этапом сопряжено присутствие в современных степях альпийских видов, а также остепнение хвойных лесов, унаследованное от их контакта с перигляциальными степями.
В оптимальную фазу межледниковья усложнилась морфологическая структура геосистем, унаследовавшая реликты предыдущих эпох, в том числе карбонатные отложения и покровные толщи лессовидных суглинков. На этих отложениях получили широкое развитие степные фации. Дальнейшее изменение климата происходило в сторону потепления, но сухость осталась. В позднем голоцене окончательно сложилась современная ландшафтная структура юга Средней Сибири. В ксеротермический период произошло существенное расширение площади степей, которые получили дальнейшее распространение по мере формирования и развития крупных речных долин, характеризующихся более высокими температурами воздуха в годовом цикле, по сравнению с другими частями рельефа. Это ознаменовало современную стадию остепнения региона, продвижение степных фаций на север региона.
Изучению степных фаций Приангарья посвящено значительное количество работ, хотя, по-прежнему, нет единого мнения на вопросы о том, к какому типологическому и таксономическому подразделению их относить. Так называемая «Ангарская лесостепь», в отличие от лесостепей Русской равнины и Западной Сибири, характеризуется четким распределением типов растительности по элементам макрорельефа. Все водораздельные пространства заняты лесом, преимущественно хвойным, когда как степь располагается по террасам Ангары и ее притоков, а также по крутым солярным склонам. С одной стороны, вслед за Ф.Н. Мильковым [4], понимая под термином «лесостепь» геосистему, представленную чередованием на водоразделах участков леса с луговыми степями, с другой – отмечая по многочисленным палеогеографическим данным, что степи региона никогда не занимали водораздельные пространства, считаем, что в пределах Приангарья нет основания выделять лесостепь как таковую. Вместе с тем на юге региона, начиная с плиоцена, развивалась в единстве с лесными типами геосистем и другая целостная структура, которую склонны называть подтаежной, с присущей только ей системой внутренних и внешних взаимосвязей луговых степей и травяных светлохвойных, преимущественно сосновых групп фаций.
В юго-восточной части региона на лессовидных покровных суглинках представлены сухостепные фации центрально-азиатского типа. Это реликтовые степные фации региона с элементами древней средиземноморской флоры. Им свойственна опустыненность, характерная для степей Забайкалья. Они отличаются собственными закономерностями строения, функционирования, динамики. Их ареалы приурочены к замкнутым по¬нижениям, в пределах подгорных местоположений, где сохраняются своеобразные сухостепные условия. Эти геосистемы древнее тайги. Все это дало основание отнести их к разряду экстразональных . Их структура отличается незначительным количеством составляющих элементов и жесткими взаимосвязями между ними, когда трансформация одного из них может привести к разрушению самой геосистемы. Особое значение в их динамике имеет гидротермический режим почв, которые глубоко промерзают во время малоснежной зимы. В течение всей весны и начала лета, отличающихся крайней засушливостью, поверхность почв быстро оттаивает и иссушается, в то время как более глубокие горизонты остаются промерзшими. Происходит накопление солей в верхней части почвенного профиля, поступающих с восходящими потоками влаги. С наступлением более влажного летне-осеннего периода легкорастворимые соли выносятся, но карбонаты кальция и магния остаются. Их удержанию способствует развитие во всех депрессиях длительной сезонной мерзлоты. Все это, в конечном итоге, приводит к развитию здесь процессов опустынивания.
Напротив, лугово-степные геосистемы северо-азиатского типа развиваются неразрывно со светлохвойными травяными подгорными типами геосистем. Их экологические оптимумы довольно близки и различаются только увлажнением, которое в настоящее время благоприятно для развития степных фаций. Последние отличаются большой ежегодной продуктивностью фитомассы и значительной скоростью биологического круговорота, что служит показателем их устойчивости.
Системный анализ генетических, структурных и динамических факторов формирования и развития степных геосистем региона дал основание, подразделяя степи региона на две различные группы – северо-азиатсие луговые и центрально-азиатские сухостепные, причислить их к 7 различным округам, относящимся к трем провинциям – Канско-Ачинской остепненной подгорно-подтаежной экотонной; Вернеприангарской подгорной подтаежной и степной экотонной; Онотской остепненной подгорно-подтаежной экотонной, две из которых принадлежат Южно-Сибирской области, последняя – Байкало-Джугджурской горно-таежной области [9].
Естественные тенденции развития процессов остепнения, проявляющиеся в регионе, усугубляются резким потеплением климата, регистрируемым с 70-х гг. XX в. В настоящее время в центральной и юго-восточной части региона фиксируется высокий тренд потепления климата (до + 3,50С за 100 лет). На этом фоне практически все метеостанции региона отмечают тенденцию уменьшения годовых сумм осадков и повышение температуры почвы [2, 11]. Это способствует расширению площадей степных фаций северо-азиатского типа.
Антропогенная деятельность усиливает сложившиеся тенденции, обостряя неблагоприятные процессы. Исследования температуры поверхности, проведенные инфракрасным радиационным термометром в диапазоне электромагнитного спектра 8-12 мкм в послеполуденное время с борта вертолета показали, что разница летних температур между перегретыми открытыми участками и таежными светлохвойными фациями достигает 200 С [12]. Под влиянием антропогенной деятельности в подгорных подтаежных светлохвойных травяных геосистемах происходит остепнение почв, которое выражается в приближении к поверхности карбонатного горизонта, снижении кислотности, появлении солонцеватости, уплотнении.
Сложившиеся тенденции преобразования региональной структуры геосистем свидетельствуют о развитии процессов ксерофитизации и опустынивания и как следствия – замены подгорных светлохвойных травяных типов геосистем на лугово-степные - в первом случае и разрушению структуры сухостепных фаций – во втором.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белова В.А. Растительность и климат позднего кайнозоя юга Восточной Сибири. – Новосибирск: Наука, 1985. – 160 с.
2. Густокашина Н.Н. Изменение климата Предбайкалья. – Иркутск: Изд. ИГ СО РАН. – 2003. – 84 с.
3. Думитрашко Н.В., Каманин Л.Г. Палеогеография Средней Сибири и Прибайкалья // Тр. / Ин-т географии АН СССР. – 1946. – Вып. 37. – С. 21–31.
4. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. – М.: Наука, 1970. – 207 с.
5. Николаев И.В. Почвы Иркутской области. – Иркутск: ОГИЗ, 1949. – 403 с.
6. Пешкова Г.А. Степная флора Байкальской Сибири. – М.:Наука,1972. – 207 с.
7. Попов М.Г. О взаимоотношении леса (тайги) и степи в Средней Сибири // Бюлл. Моск. об-ва испытателей природы. Отд. биол. – 1953. – Т. 56, вып. 6. – С. 142–148.
8. Синицын В.М. Древние климаты Евразии. Ч. I. – Л.: Изд. ЛГУ, 1965. – 166 с.
9. Снытко В.А., Коновалова Т.И. Устойчивость и антропогенная трансформация таежных геосистем юга Средней Сибири // Сиб. экол. журн. – 2005. – № 4. – С. 651–661.
10. Сочава В.Б. Растительные сообщества и динамика природных систем // Докл. / Ин-т геогр. Сибири и Дальнего Востока. – 1968. – Вып. 20. – С. 12–22.
11. Climate Change Impacts//Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific Technical Analyses. – Cambridge Univ. Press, 1995, 1996. – PP. 267–275.
12. Trofimova I. Ye., Konovalova T.I. The Thermal State of Landscape in the Southem Baykal Region from Remote Sensing Methods // Mapping Sciences and Remote Sensing. – Vol. 34. – № 2. April-June 1997. – PP. 79–91.

В.А. Снытко, Т.И. Коновалова