В настоящее время ландшафтные исследования и его результаты используются не только представителями естественных наук с целью оценки хозяйственного использования территорий, при интерпретации пространственных закономерностей и динамики геосистем, выявлении последствий экологических изменений, но и гуманитариями – этнографами, лингвистами, фольклористами, философами, а также другими специалистами.
Таким образом, исследование ландшафтной структуры территории является актуальной задачей не только для географических наук и наук о Земле, но и для социокультурных, этногенетических и других исследований.
Ландшафтная структура отражает пространственно-временную организацию геосистем, их взаимное расположение и способы соединения [4], а также является сложным интегральным показателем, характеризующим их системную организацию.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования явились ландшафты Хемчикской котловины – природного продолжения Центрально-Тувинской, которая расположена в северо-западной части Республики Тыва. В основу выделения границ котловины положен ландшафтный принцип, учитывающий динамически сопряженный набор природно-климатических условий. В соответствии с этим подходом котловина рассматривается не как отдельное днище, а как совокупность днища с обрамляющими ее горными хребтами.
Ландшафты Хемчикской котловины относятся к горным и дифференцировались под действием разнообразных природных условий и биоклиматических факторов, детерминированных высотной поясностью, расчлененностью и контрастностью рельефа, сложностью геологического строения, которые в свою очередь обусловили многообразие почвенного и пестроту растительного покровов [8].
Известно, что ландшафтная структура горных территорий характеризуется значительной контрастностью и сложностью [2] и на карте представляет собой мозаику «пятен», варьирующих по размерам, форме, происхождению, количеству, взаимному расположению и конфигурации [1]. Анализ морфологической структуры ландшафтов Хемчикской котловины выявил большое разнообразие пространственно-взаимосвязанных и соподчиненных природно-территориальных комплексов.
В данной работе мы придерживаемся системно-иерархического подхода, где природно-территориальные комплексы разделяются на систему иерархически соподчиненных геосистем. Такой подход позволяет выявить соподчинения ландшафтных таксонов и провести их эволюционно-динамическую трактовку [6]. Многообразные черты структуры ландшафтов, оценка меры их внутренней дифференцированности и связанности выполнялась с использованием программы ArcGIS. При проведении оценки не учитывались существующие антропогенные ландшафты.
Результаты исследования и их обсуждение
В качестве низшей картируемой единицы была выбрана группа фаций, важнейшим признаком которой является сходство динамических тенденций составляющих ее единиц [2]. Согласно системно-иерархической классификации на территории исследования выделены 20 групп фаций (рисунок) на площади равной 69882 км2, сгруппированных на три группы ландшафтов по А.В. Пузанову [5]. Он выделил на территории Тувы три контрастно дифференцированных биогеохимических пояса: высокогорных тундр и альпийских лугов (нами они обозначены как высокогорные); горно-лесной (среднегорные); степных и сухостепных котловин (степные межгорно-котловинные).
Процентное соотношение площадей природно-территориальных комплексов в морфологической структуре ландшафтов на исследуемой территории приведено в таблице.
На карте морфологической структуры ландшафтов (рисунок) четко выявляются различия в сложности их ландшафтных рисунков, определенных гидро-климатическими условиями и высотной зональностью, и имеют следующие черты. Наибольшая доля в ландшафтной структуре территории принадлежит среднегорным геосистемам (45,41 %) и представляет собой эрозионно-денудационные природно-территориальные комплексы. На порядок меньшую долю занимают экзарационные и эрозионно-денудационные высокогорные (32,11 %), и менее всего представлены степные межгорно-котловинные (22,48 %).
Наибольшее количество единиц ландшафтов наблюдается в группе среднегорных – 9 групп фаций из 20 (таблица), при этом доминирующая роль среди них принадлежит древесной растительности, то есть можно отметить, что лесные зоны более разнообразны по сравнению с остальными типами вследствие пространственной разнородности среды.
Морфологическая структура ландшафтов Хемчикской котловины
Легенда-экспликация к карте морфологической структуры ландшафтов Хемчикской котловины
|
Номер групп фаций |
Ландшафты |
Общая площадь групп фаций, км2 |
Доля в общей площади котловины, % |
Характеристика |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Высокогорные (32,11 %) |
||||
|
1 |
Тундровые холмисто-увалистые днища котловин с криогенным мезо- и микрорельефом |
1083 |
1,55 |
с суглинисто-валунными моренными, местами супесчано-галечниково-суглинистыми отложениями с мохово-лишайниковыми, кустарниковыми, лишайниковыми, луговыми тундрами на тундровых почвах, местами в сочетании с болотами на торфяности-перегнойно-глеевых мерзлотных почвах |
|
2 |
Тундровые пенепленизированные глубоко расчлененные |
1170 |
1,67 |
с маломощным суглинисто-щебнистым покровом, мерзлотно-нивальной обработкой с лишайниково-моховыми, кустарниковыми и прочими, местами в сочетании с криофитно-разнотравно-злаковыми осочниками и кобрезниками на горно-тундровых торфянисто-перегнойных почвах |
|
3 |
Альпинотипные склоновые и межгорных понижений |
3203 |
4,58 |
с маломощным суглинисто-щебнистым покровом, мерзлотно-нивальной обработкой с альпийскими и субальпийскими лугами и кустарниками, участками тундр и редколесий на горно-луговых почвах |
|
4 |
Пенепленизированные округловершинные, глубоко расчлененные |
4526 |
6,48 |
с маломощным, суглинисто-щебнистым покровом, с альпийскими и субальпийскими лугами и кустарниками, участками тундр и редколесий на горно-луговых почвах |
|
5 |
Пенепленизированные глубоко расчлененные |
4011 |
5,74 |
с маломощным, суглинисто-щебнистым покровом с тундрами (лишайниково-моховыми, кустарниковыми и прочими), местами в сочетании с криофитно-разнотравно-злаковыми осочниками и кобрезниками на горно-тундровых торфянисто-перегнойных почвах |
|
6 |
Альпинотипные резко и дробно расчлененные высокогорья |
3702 |
5,30 |
с ледниками, каменистыми россыпями, снежниками с криопетрофитными группировками, фрагментами тундровой растительности на примитивных горно-тундровых почвах |
|
7 |
Склоновые и межгорных понижений скалисто-осырные |
4004 |
5,73 |
с маломощным суглинисто-щебнистым покровом, фрагментами моренных отложений в долинах с криопетрофитными группировками, мохово-лишайниковыми, кустарниковыми тундрами на горно-тундровых слаборазвитых почвах в сочетании с гляциально-нивальными комплексами |
|
Среднегорные (45,41 %) |
||||
|
8 |
Крутосклонные, резко расчлененные подгольцово-(субальпийско)-редколесные |
2072 |
2,96 |
с маломощным покровом дефлюкционно-солифлюкционных суглинков, с редколесьями и редкостойными лесами (лиственничными, кедрово-лиственничными, кедровыми) и субальпийскими лугами, кустарниками на горно-луговых, горных торфянисто-перегнойных мерзлотных почвах |
|
9 |
Пенепленизированные, глубоко расчлененные лесные |
3526 |
5,05 |
с маломощным покровом дефлюкционных отложений, местами каменисто-осыпные с кедрово-лиственничными лесами с примесью ели, мелколиственных пород на горных перегнойных оподзоленных почвах |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
10 |
Крутосклонные, глубоко расчлененные лесные |
5121 |
7,33 |
с маломощным покровом дефлюкционных отложений, местами каменисто-осыпные с лиственничными, елово-лиственничными, иногда с примесью кедра лесами на горных подбурах и перегнойно-торфянистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах |
|
11 |
Глубоко расчлененные крутосклонные лесостепные |
5876 |
8,41 |
с маломощным суглинисто-щебнистым покровом, местами скалистые и каменисто-осыпные с лиственничными, березово-лиственничными лесами по склонам северных экспозиций на горно-лесных дерновых длительно-сезонных мерзлотных, горно-лесных черноземовидных почвах в сочетании с сухими (дерновинно-злаковыми на горно-степных черноземовидных почвах по склонам южной ориентации («перистепи» или экспозиционные лесостепи) |
|
12 |
Слабо и среднерасчлененные, местами пенепленизированные лесные |
6017 |
8,61 |
с покровом дефлюкционных суглинков с лиственничными, елово-лиственничными лесами, местами заболоченными на горных, перегнойно-торфянистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах |
|
13 |
Крутосклонные, глубоко расчлененные лесные |
2499 |
3,58 |
с покровом дефлюкционных отложений, местами каменисто-осыпные с лиственничными (иногда парковыми), березово-лиственничными лесами на горно-лесных черноземовидных, горно-лесных дерновых почвах в сочетании с лесными лугами (еланями) на горных гумусово-аккумулятивных почвах |
|
14 |
Крутосклонные, глубоко расчлененные степные |
2099 |
3,00 |
с маломощным покровом рыхлых отложений, местами скалистые и скалисто-осыпные с умеренно влажными богато-разнотравно-злаковыми и умеренно сухими разнотравно-ковыльными степями на горных черноземах выщелоченных, оподзоленных, типичных, горно-степных черноземовидных почвах |
|
15 |
Крутосклонные, глубоко расчлененные степные |
2495 |
3,57 |
с маломощным покровом рыхлых отложений, местами скалисто-осыпные с сухими мелкодерновинно-злаковыми степями на горных каштановых почвах, местами с участками умеренно сухих степей на горно-степных черноземовидных почвах и их петрофитных вариантах |
|
16 |
Склоновые и межгорных понижений степные |
2031 |
2,91 |
с маломощным покровом рыхлых отложений, местами скалистые и скалисто-осыпные умеренно влажными и умеренно сухими разнотравно-ковыльными степями на горно-степных черноземовидных и горных каштановых почвах |
|
Степные (межгорно-котловинные) (22,48 %) |
||||
|
17 |
Долинные лесостепные |
4432 |
6,34 |
с луговыми разнотравно-злаковыми степями, злаково-разнотравными остепненными лугами, местами с кустарниками, в некоторых местах скалистые с сочетанием мелколиственных березово-ивняково-тополевых, тополево-березовых лесов на лесных серых, каштановых, темнокаштановых, луговых, умеренно-сухих и сухих степных каштановых почвах |
|
18 |
Пологонаклонные степные |
4007 |
5,73 |
с аккумулятивными отложениями, с сухими мелкодерновинно-злаковыми степями, местами с караганой на каштановых почвах с псаммофитными вариантами на слаборазвитых каштановых почвах |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
19 |
Степные возвышенные, наклонные, плоские, местами с мелкосопочниками, дробно, веерообразно расчлененные |
3889 |
5,56 |
с аккумулятивными отложениями с сухими мелкодерновинно-злаковыми или с опустыненными степями, местами с караганой на каштановых, каштановых солонцеватых, светлокаштановых почвах и их петрофитных вариантах с псаммофитными и галофитными фитоценозами |
|
20 |
Степные полого-увалистые днища котловин |
3379 |
4,84 |
с участками мелкосопочников, небольших засоленных понижений с щебнисто-суглинистыми, галечниково-валунно-щебнисто-суглинистыми отложениями разного генезиса с сухими полынно-злаковыми, часто с караганой степями на темно-каштановых и каштановых, местами солонцеватых почвах |
В целом нами отмечено, что гольцовые и подгольцовые геосистемы распределены в основном на вершинах хребтов Западных Саян, Шапшальского и Западного Танну-Ола. Гольцовые альпинотипные ландшафты представлены каменистыми осыпями и снежниками с криопетрофитными группировками, в нижних частях распространены тундры, чередующиеся с альпийскими лугами. В зависимости от суммы активных температур и температуры почв, в разных экспозициях на одних и тех же высотах граница распространения лесов и горных степей неодинакова. Так, в более сухих условиях, где инсоляция больше, горные степи непосредственно переходят в альпийские луга и тундры [3].
В среднегорном поясе среди лесных геосистем эдификаторная роль принадлежит лиственничным оптимального развития и темнохвойным ограниченного развития. При этом леса приурочены в основном к северным склонам, а на южных, в зависимости от макроэкспозиции, распространены сухие или луговые степи.
Степные ландшафты представлены настоящими степями с доминированием ксерофитных злаков на малогумусных каштановых почвах. Вместе с ними широко распространены сухие центральноазиатские степи с зарослями ксерофитных кустарников с нанофитно-ковыльными ассоциациями на светло-каштановых почвах. Луговые степи занимают наименьшую площадь и приурочены к понижениям и долинам рек. В общем, для ландшафтов Хемчикской котловины характерна резкая граница степей и лесов, стабильная во времени [3].
Заключение
Из приведенного анализа можно сделать вывод, что ландшафты Хемчикской котловины характеризуются преобладанием лиственничных лесов в среднегорном поясе, которые в свою очередь нами отмечены как геосистемы с высоким разнообразием и сложностью пространственного строения, обусловленных в основном особенностью рельефа и связанных с ними экспозиционных различий, определяющих мозаичность ландшафтной структуры изучаемой территории. В целом в разнообразии ландшафтов котловины участвуют южносибирские (таежные, лесостепные, степные) и центральноазиатские группы геомов.
Исследование поддержано грантом РФФИ 15-29-02599 офи_м «Комплексное изучение динамики видового разнообразия в условиях экстремализации местообитаний в широтном и высотном градиентах перигляциальных зон Сибири».
Работа выполнена при поддержке гранта РГНФ 16-21-03002.