Изучение геосистем центральной части Баргузинского хребта (Прибайкалье)

Полный текст

Введение

Основным направлением в развитии природопользования Прибайкалья являются действия по сохранению его геосистем в естественном состоянии. Это в основном горные геосистемы, испытывающие в последнее время на себе как глобальные изменения климата, так и растущее антропогенное воздействие. Одним из фундаментальных направлений в исследовании горных геосистем является пространственное представление дифференциации территории и впоследствии ее картографирование [9].

Исследования проводились на Баргузинском хребте, который окаймляет озеро Байкал с северо-востока. Это ступенчатое глыбовое поднятие, состоящее из протерозойских гранитов, гнейсов, кембрийских песчаников и конгломератов. Это один из самых высоких хребтов Прибайкалья с крутым восточным макросклоном и пологим западным.

На хребте отчетливо прослеживается смена высотных поясов. Высокогорный участок (1800–2800 м) изобилует различными формами древнего оледенения: цирками, карами, карлингами, крутыми склонами троговых долин. Они интенсивно разрушаются под действием физического выветривания и склоновых гравитационных процессов. В верхних частях склонов северной и восточной экспозиций много снежников. Они формируются в понижениях и часто являются перелетывающими. Часто под ними образуются альпийские лужайки. Среднегорный пояс (1600–1800 м) характеризуется прямыми и выпуклыми склонами, которые покрыты эрозионными ложбинами и крупноглыбовыми коллювиальными образованиями. Здесь также много отвесных скал, останцов и узких водораздельных гребней. Для склонов низкогорья характерны склоновый смыв и десерпция, расчлененный рельеф (600–1000 м).

Значительная площадь хребта занята гольцовыми геосистемами, которые существенно превосходят на хребте горнотаежные (около 60%). Отмечается широкое распространение в гольцах зарослей кедрового стланика [3] с куртинами золотистого рододендрона вокруг, с наличием синузий бадана и шикши, с покровом. Выположенные вершины покрыты щебнистыми тундрами. Среди кустарничковых тундр наиболее всего представлены голубичные, рододендроновые, дриадовые и шикшевые сообщества по понижениям рельефа, овсяницевые связаны с пологими сухими и хорошо прогреваемыми склонами и выровненными водоразделами. На границе леса присутствует пихта сибирская, образующая баданово-черничные моховые сообщества с кедром, елью и кедровым стлаником.

Баргузинский хребет относится к Джугджурской горнотаежной области, Прибайкальской гольцово-горнотаежной и котловинной провинции [2]. На региональном уровне наибольшие площади занимают гольцовые субальпинотипные геосистемы, гольцовые задернованные, горно-таежные ограниченного развития и горно-таежного редуцированного развития [4].

Материалы и методы исследования

Изучение геосистем Баргузинского хребта проводились согласно учениям о геосистемах сибирской географической школы [7]. Ранее автором здесь в разные годы были проведены среднемасштабные исследования [6, 10, 11] с использованием регионально-типологического подхода [8]. Данная работа посвящена крупномасштабным исследованиям на уровне фаций (1:50 000), представляющие собой здесь однородные природные геосистемы топологического уровня и различающиеся по режиму увлажнения, геолого-структурным особенностям горных пород, положению в рельефе, растительному и почвенному покрову.

В камеральных условиях проводилось дешифрирование космических снимков Landsat – 7, 8 с созданием предварительных схем дешифрирования элементов ландшафтов. В поле на ключевом участке уточнялись границы и содержание выделенных ландшафтных контуров. Здесь было сделано около сорока подробных описаний ландшафтов с акцентом на один из самых показательных динамичных компонентов – растительность. В дальнейшем проводился ландшафтный анализ и синтез, создавалась картографическая структура территории исследования.

Результаты и обсуждение

Циркуляция атмосферы региона и характер рельефа определяют режим атмосферных осадков Баргузинского хребта. Западные склоны хребта получают атмосферных осадков 1200–1500 мм/год, восточные – 800–1000 мм/год. Повышенное испарение с озера в осенний период дополнительно увлажняет байкальские склоны и способствует развитию здесь мощного снежного покрова. Высота его на Баргузинском хребте нарастает по мере продвижения в горы с 50–60 см на побережье, до 70–80 см в лесном поясе, 150–160 см в подгольцовом поясе и 180–200 см в гольцовом [1]. В последнем из-за сильных ветров высота снежного покрова на открытых местах ниже, а на подветренных склонах и в понижениях рельефа образуются уплотненные его скопления, являющиеся опасными из-за схода лавин.

Одну пятую часть ландшафтной структуры хребта занимают крутосклоновые скалисто-грубообломочные геосистемы, немного меньше склоновые кустарниковые кедрово-стланиковые и скальные водораздельные и каровые. На хребте, в гольцовом поясе расположено большое количество озер, в основном карового происхождения [11].

В гольцах распространена травяно-кустарничково-лишайниковая тундра, на плоских местах и в понижениях рельефа осоково-моховая. Конусы и шлейфы осыпей окаймляют крутые склоны троговых долин и скалистые грубообломочные вершинные поверхности. Верхняя граница лесного пояса на западном склоне проходит на высоте 1100–1250 м, а на восточном 1300–1400 м.

Согласно районированию [5], территория ключевого участка (центральная часть Баргузинского хребта) относится к Баргузинскому высокогорно-гольцовому округу, Южному (Чивыркуйскому) плосковершинному редколесно-гольцовому району и Северо-Восточному береговому подгорно- и горно-таежному округу.

Исследуемый район включает бассейн реки Давши с горнотаежными геосистемами и гольцовую часть – “Долину семи озер” в верховье ручья Малый, впадающего в р. Большая. Длина реки Давша составляет около 30 км, площадь водосборного бассейна – 94 км².

На рисунке 1 показаны места геоботанических описаний, от гольцового участка и далее вдоль реки Давша к озеру Байкал. В днище троговой долины произрастает кедровый стланик (Pinus pumila) (описание 1, рис. 1). К нему здесь присоединяется ерник (Betula divaricata). Травянисто-кустарничковый покров богатый – из бадана (Bergenia crassifolia), черники (Vassinium myrtillus), ветренницы (Anemone baicalensis), горечавки (Gentiana grandiflora), аконита (Aconitum rubicundum), лагопсиса (Lagopsis darwiniana), чемерицы (Veratrum lobelianum), прострела (Pulsatilla patens) и др. с оленим мохом и кладониями (рис. 2, а). Здесь же, на подгольцовых террасах (2, рис. 1) много дресвяных участков, лишайниковых пустошей с куртинами из бадана, рододендрона (Rhododendron aureum), черники, овсяницы (Festuca lenensis), осок, сибальдии (Sibbaldia procumbens) (рис. 2, б).

Рис. 1. Ключевой участок (синий кружок на цветной вкладке – район исследования, желтый квадрат – фрагмент ландшафтной карты (рис. 4), 1–22 – номера ландшафтных описаний).

Fig. 1. Key site (blue circle on the color tab – study area, yellow square – fragment of a landscape map (Figure 4), 1–22 – numbers of landscape descriptions).

Рис. 2. Ландшафтные описания. а – кедровый стланик с обильным травяно-кустарниковым ярусом; б – подгольцовая терраса с дресвяными участками; в – южный склон, осыпной, кедрово-стланиковый с участками курумов; г – пихтовый баданово-черничный моховый лес на границе леса; д – травяно-кустарничковая тундра на крутом склоне; е – водораздел, покрытый кедровым стлаником.

Fig. 2. Landscape descriptions.

Выровненные небольшие террасы по берегам ключа Малого заняты ерником с богатым травянисто-кустарничковым ярусом из бадана, черники, ветренницы, купальницы (Trollius irkutensis), иван-чая (Chamaenérion angustifolium), змееголовника (Dracocephalum nutans), пырея (Elytrigia repens), душистого колоска (Anthoxanthum odoratum) и др. (3, 4, рис. 1). Курумовые участки не так часто встречаются на исследуемой территории. Расположены они в основном на пологих склонах (рис. 2, в).

На высоте 1200 м (5, рис. 1) появляется пихта и береза шерстистая с баданово-черничным моховым травяно-кустарничковым ярусом (рис. 2, г). Далее вниз редколесье переходит в пихтовый баданово-черничный травяно-кустарничковый (линнея (Linnaéa boreális), майник (Maiánthemum bifólium), папоротник и др.) лес с обильными всходами пихты, с ерником в подлеске.

На рис. 2д представлен склон с-з экспозиции крутизной 25–30° (6, рис. 1), высота 1685 м. Склон щебнисто-грубообломочный с выходами коренных пород с солифлюкционными потоками и ложбинами временных водотоков. Травяно-кустарничковая растительность представлена рододендроном золотистым, черникой, баданом толстолистным, овсяницей ленской, шикшей узколистной (Empetrum stenopetalum), горечавкой, сибальдией распростертой, ветреницей, ожикой (Luzula nivalis), фиалкой одноцветковой (Viola uniflora)). Из лишайников присутствуют кладонии и цетрарии.

На рис. 2е кедровый стланик высотой до 3,5 м занимает узкую водораздельную поверхность на высоте 1805 м (7, рис. 1). Склон пологий, здесь растет также карликовая березка, золотистый рододендрон, редко можжевельник (Juníperus), куртины брусничника (Vaccinium vitis-idaea), овсяницы и шикши, в прогалинах кладония альпийская (Cladina rangiferina).

Перевал (1750 м) от ручья Малого к ключу Жигуна покрыт щебнистыми и травяными (бадан, дриада (Drýas), ветренница, прострел) пустошами с куртинами кедрового стланика и ерника (8, рис. 1). Вниз по склону (9, рис. 1) также идет кедрово-стланик с рододендроном и баданом. Здесь много больших валунов, по ручью – снежников.

Верховье реки Давша (10, рис. 1) и далее перевал (11, рис. 1) покрыт баданово-рододендровой пустошью с черникой, ветренницей, плауном (Lycopódium), горечавкой, душистым колоском, фиалкой и др.) с лишайником (рис.3а).

Рис. 3. Ландшафтные описания. а – баданово-рододендровая пустошь; б – березовый баданово-черничный лишайниковый лес; в –появление пихты (граница леса); г – парковый разнотравный березняк; д – гарь 2006 года; е – сухостойный лес.

Fig. 3. Landscape descriptions.

В верховье правого Таркулика и в долине Давши (1500 м) (12, рис. 1), на границе леса разреженно появляется береза шерстистая с карликовой березкой в подросте с баданово-черничным лишайниковым травяно-кустарничковым покровом (овсяница, ветренница, золотарник даурский (Solidago dahurica), душистый колосок) (рис.3б).

На левой стороне, на склоне, обращенном к реке, появляется пихта (рис.3в). Далее, по долине идет парковый разнотравный березняк (13, рис. 1) (калужница (Caltha palustris), осоки, чемерица, купальница, черника (Vaccínium myrtíllus), папоротник, горечавка) (рис. 3г). С 1400 м по склонам начинается сомкнутый темнохвойный пихтовый черничный моховый лес (линнея, бадан, осока, брусника) (14, рис. 1). Далее, ниже по долине реки Давша к пихте примешивается кедр с линнеей, черникой, осокой моховые (15, рис. 1).

По правому берегу реки Давша, на выровненной пойме идет березово-пихтовый крупнотравный лес (16, рис. 1) (папоротник страусник (Matteúccia struthiópteris), линнея, черника, осока, воронний глаз (Paris quadrifolia), иван-чай, аконит). В подлеске ольха, рябина (Sorbus), жимолость (Caprifoliaceae).

По правому берегу расположена гарь 2006 года (17, рис. 1). Это склон южной экспозиции 25–30°, высота 1500 м, с наличием эрозионных нивально-осыпных процессов, много стоящего и лежащего сухостоя пихты (рис. 3д). В подлеске ольха (Alnus), малина (Rúbus idáeus), ивы, в травяно-кустарничковом ярусе обилен иван-чай. Довольно обильны всходы кедрового стланика. Далее (18, рис. 1), к границе ареала пожара, древостой (темнрхвойный) также состоит в основном из невыпавшего сухостоя (рис. 3е).

На выположенной террасе, над долиной реки Давша (правый берег), на высоте 750 м (19, рис. 1) распространен пихтово-осиновый с сосной разнотравно-бадановый лес. В подлеске шиповник (Rosales), жимолость и редкий кедровый стланик, в травяно-кустарничковом ярусе бадан, чина (Lathyrus humilis), осоки, земляника (Fragária vésca), вика (Vicia Fabaceae), лилия мартагон (Lilium martagon), костяника (Rubus saxatilis), сныть (Аegopodium alpestre). Во всходах и подросте обильно возобновляется пихта. Далее, по террасе реки и до озера Байкал идут сосновые бруснично-зеленомошные (20, рис. 1) и березово-сосновые багульниково-брусничные (500 м, (21, рис. 1)) леса. Пихта встречается здесь только в подросте и всходах.

В долине Давши (22, рис. 1) описан высокотравный луг (борщевик (Heracleum dissectum), лилия мартагон, герань сибирская (Geránium sibíricum), горошек мышиный (Vicia cracca), лютик едкий (Ranúnculus ácris), чертополох курчавый (Carduus crispus), полевица булавовидная (Agrostis clavata), журавельник цикутовый (Eródium cicutárium), яснотка белая (Lamium album) др.

Ниже представлен фрагмент карты геосистем ключевого участка (рис. 4). Это район гольцов, располагающийся выше верхней границы леса. Наибольшую площадь здесь занимают гольцово-задернованные геосистемы плоских переувлажненных щебнистых междуречий осоково-кустарничково моховых и пологосклоновых долинных щебнистых травяно-кустарничковых и кустарниковых. Следующие по площади это субальпинотипные – вершинных конусовидных грубообломочных с отдельными конусами и шлейфами осыпей, селей и лавин и щебнисто-глыбовых вересковых, кедровостланиковых и ерниковых днищ долин.

Рис. 4. Фрагмент карты "Геосистемы центральной части Баргузинского хребта (бассейн реки Давша и “Долина семи озер”)" (масштаб 1:50 000). Геом гольцовый альпинотипный. Группы фаций: 1 – водораздельные скальные, сильно расчлененные; 2 – курчавых скал и ригелей; 3 – конусов и шлейфов осыпей; 4 – приснежниковых альпинотипных лужаек; 5 – кустарничково-лишайниковые на моренных отложениях. Геом гольцовый субальпинотипный. Группы фаций: 6 – крутосклоновые грубообломочные накипнолишайниковые; 7 – лавинно-осыпных и селевых склонов; 8 – крутосклоновые грубообломочные с куртинами кедрового стланика. Геом гольцовый курумовый. Группы фаций: 9 – пологосклоновые грубообломочные с выходами коренных пород, накипнолишайниковые: 10 – каменных рек и солифлюкционных языков с участками кедрового стланика и ерника. Геом гольцовый задернованный. Группы фаций: 11 – нижнесклоновые кустарничково-лишайниковые; 12 – днищ трогов кедрово-стланиковые; 13 – днищ трогов травяно-кустарничковые, ерниковые. Геом горно-таежный долинный. Группы фаций: 14 – пологосклоновые кедрово-стланиковые с редкими березой и пихтой; 15 – долинные пихтовые баданово-черничные и моховые. Геом аквальный. Группа фаций: 16 – озера ледникового происхождения.

Fig. 4. Map Fragment of the map “Geosystems of the central part of the Barguzin ridge (the Davsha River basin and the “Valley of Seven Lakes”)” (scale 1:50 000).

Заключение.

Таким образом, при исследовании горно-таежных геосистем Баргузинского хребта были выявлены закономерности ландшафтной структуры топологического уровня, согласно которым была создана карта 1:50 000 масштаба.

Нивально-гляциальные геосистемы исследуемого участка формируются в понижениях горного рельефа. Это сезонные снежники в карах и наледи в долинах рек, неотраженные на карте. Альпинотипные геосистемы распространены выше 1600 м, скальные, сильно расчлененные на моренных отложениях, кустарничково-лишайниковые располагаются по периферии главных водоразделов. Среди субальпинотипных преобладают крутые щебнисто-глыбовые накипнолишайниковые геосистемы, гольцово-курумовые представлены пологосклоновыми грубообломочными накипнолишайниковыми. Гольцово-задернованные представлены травяно-кустарничково-лишайниковыми с кедровым стлаником и ерником геосистемами на пологих склонах и днищах трогов. На высоте 1200–1400 м появляется пихта и береза. Пихтовый с кедром баданово-черничный травяно-кустарничковый лес меняется на пихтово-осиновый с сосной, разнотравно-бадановый и ниже на сосновый с березой брусничный зеленомошный.

Горные геосистемы значительно подвержены изменениям в них природных процессов, которые формируют их структуру, функционирование и динамику, поэтому нуждаются в анализе особенностей функционирования как отдельных компонентов, так и в целом ландшафтов.

Исследование выполнено за счет средств государственного задания АААА-А21–121012190059–5.

Об авторах

И. Н. Биличенко

Автор, ответственный за переписку.
Email: irinabilnik@mail.ru
Россия, Иркутск

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Ключевой участок (синий кружок на цветной вкладке – район исследования, желтый квадрат – фрагмент ландшафтной карты (рис. 4), 1–22 – номера ландшафтных описаний).

Скачать (447KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Ландшафтные описания. а – кедровый стланик с обильным травяно-кустарниковым ярусом; б – подгольцовая терраса с дресвяными участками; в – южный склон, осыпной, кедрово-стланиковый с участками курумов; г – пихтовый баданово-черничный моховый лес на границе леса; д – травяно-кустарничковая тундра на крутом склоне; е – водораздел, покрытый кедровым стлаником.

Скачать (784KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Ландшафтные описания. а – баданово-рододендровая пустошь; б – березовый баданово-черничный лишайниковый лес; в –появление пихты (граница леса); г – парковый разнотравный березняк; д – гарь 2006 года; е – сухостойный лес.

Скачать (901KB)

Метаданные

5. Рис. 4. Фрагмент карты "Геосистемы центральной части Баргузинского хребта (бассейн реки Давша и “Долина семи озер”)" (масштаб 1:50 000). Геом гольцовый альпинотипный. Группы фаций: 1 – водораздельные скальные, сильно расчлененные; 2 – курчавых скал и ригелей; 3 – конусов и шлейфов осыпей; 4 – приснежниковых альпинотипных лужаек; 5 – кустарничково-лишайниковые на моренных отложениях. Геом гольцовый субальпинотипный. Группы фаций: 6 – крутосклоновые грубообломочные накипнолишайниковые; 7 – лавинно-осыпных и селевых склонов; 8 – крутосклоновые грубообломочные с куртинами кедрового стланика. Геом гольцовый курумовый. Группы фаций: 9 – пологосклоновые грубообломочные с выходами коренных пород, накипнолишайниковые: 10 – каменных рек и солифлюкционных языков с участками кедрового стланика и ерника. Геом гольцовый задернованный. Группы фаций: 11 – нижнесклоновые кустарничково-лишайниковые; 12 – днищ трогов кедрово-стланиковые; 13 – днищ трогов травяно-кустарничковые, ерниковые. Геом горно-таежный долинный. Группы фаций: 14 – пологосклоновые кедрово-стланиковые с редкими березой и пихтой; 15 – долинные пихтовые баданово-черничные и моховые. Геом аквальный. Группа фаций: 16 – озера ледникового происхождения.

Скачать (284KB)

Метаданные