авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

Пространственно-временная самоорганизация геосистем юга средней сибири

-- [ Страница 5 ] --

VI. ВЕРХНЕПРИАНГАРСКАЯ ПОДГОРНАЯ ПОДТАЕЖНАЯ И СТЕПНАЯ БУФЕРНАЯ: 20 – Уда - Китойский озерно-аллювиальный равнинный внутренних дельт контрастных гидротермических условий сосновый травяно-брусничный и болотный кустарничково-осоково-моховый на юрских песчаниках и четвертичных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород 21 – Ангаро-Окинский равнинный сухих и теплых гидротермических условий сосновый травяный подтаежный и лугово-степной разнотравно-крупнозлаковый на юрских песчаниках и кембрийских карбонатных отложениях с сезонномерзлыми грунтами; 22 – Оса-Кудинский равнинный слаборасчлененный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосновый травяный на юрских песчаниках с сезонномерзлыми грунтами.

VII. ПРЕДСАЯНСКАЯ ГОРНО-ТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ БУФЕРНАЯ: 23 – Туманшет-Иркутный низких слабо расчлененных хребтов с округлыми гребнями холодных и влажных гидротермических условий горно-таежный пихтово-кедровый кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на кембрийских терригенных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 24 – Ангаро-Китойский озерно-аллювиальных равнин и плоских междуречий холодных и сухих гидротермических условий горно-таежный сосновый рододендроновый травяно-брусничный на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 25 – Тагул - Иркутный низко- и среднегорный с округлыми вершинами междуречий контрастных гидротермических условий горно-таежный кедровый с елью и лиственницей кустарничково-зеленомошный на протерозойских кристаллических сланцах, кварцитах, алевролитах с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

В. БАЙКАЛО-ДЖУГДЖУРСКАЯ ГОРНОТАЕЖНАЯ ОБЛАСТЬ.

VIII. ИЛИМСКАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ ПЛОСКОГОРНАЯ БУФЕРНАЯ: 26 – Ока-Коченгинский возвышенно-равнинный влажных и прохладных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный травяно-зеленомошный на песчаниках, гравелитах ордовикской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 27 – Купа-Ленский возвышенно-равнинный холодных и влажных гидротермических условий горно-таежный кедровый с пихтой кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на алевролитах и красноцветных отложениях ордовика с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

IX. ЛЕНСКАЯ ПЛОСКОГОРНАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 28 – Илга-Таюрский высокого сводообразного плато глубоко расчлененный долинами рек контрастных гидротермических условий горно-таежный лиственнично-кедровый с елью кустарничково-мелкотравно-зеленомошный по вершинам водоразделов и горно-таежный лиственничный ерниковый на алевролитах и песчаниках ордовика с островным развитием многолетнемерзлых пород; 29 – Таюро-Витимский приленского плато контрастных гидротермических условий южно-таежный кедрово-еловый с пихтой голубично-мелкотравно-зеленомошный и подтаежный светлохвойный крупных речных долин на алевролитах и красноцветных отложениях ордовика и четвертичных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

X. ОНОТСКАЯ ОСТЕПНЕННАЯ ПОДГОРНО-ПОДТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 30 – Куда-Ангинский подгорно-долинный сухих и теплых гидротермических условий сосново-лиственничный злаково-разнотравный остепненный и мелкодерновинно-злаковый галофитный степной центрально-азиатского типа на соленосных, карбонатных и гипсовых отложениях кембрия с сезонномерзлыми грунтами; 31 – Илга-Верхнетутурский подгорный холмисто-грядовый холодных и сухих гидротермических условий горно-таежный лиственничный с кедром и елью ерниковый на кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

XI. ПРЕДБАЙКАЛЬСКАЯ ГОРНО-ТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ БУФЕРНАЯ: 32 – Лено-Бугульдейский предгорный полого-холмистых возвышенностей контрастных гидротермических условий южно-таежный кедровый с пихтой чернично-травяно-зеленомошный и горно-таежный лиственнично-кедровый ерниковый на протерозойских кварцитах, алевролитах, песчаниках и кембрийских терригенных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 33 – Лено-Окунайский предгорный полого - холмистых возвышенностей холодных и сухих гидротермических условий таежный лиственничный с елью и кедром мелкотравно-зеленомошный на протерозойских алевролитах, песчаниках и кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 34 – Анга-Ульканский подгорный полого - холмистых возвышенностей и межгорных понижений холодных и влажных гидротермических условий таежный кедрово-лиственничный с примесью ели кустарничково-моховый на кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 35 – Лено-Большечуйский предгорный холмисто-грядовых возвышенностей холодных и влажных гидротермических условий таежный елово-кедровый с лиственницей кустарничково-зеленомошный на протерозойских кристаллических сланцах, алевролитах, песчаниках с островным развитием многолетнемерзлых пород.

В основе районирования лежат ранее предложенные [Сочава, Ряшин, Белов,1963] границы физико-географических областей, но их содержание получило существенную корректировку в связи с новыми информационными ресурсами – космическими съемками, полевыми аэровизуальными и маршрутными исследованиями, результатами современного ландшафтного картографирования.

В пределах региона Южно-Сибирская горная и Байкало-Джугджурская горно-таежная области представлены только буферными геосистемами в ранге провинций, занимающими срединное положение между несколькими физико-географическими областями, а Среднесибирская таежно - плоскогорная как обычными, так и буферными, расположенными в пределах Предсаянского предгорного прогиба, Лено-Ангарского плато и Енисейского кряжа.

5. Для процессов самоорганизации геосистем юга Средней Сибири характерна отчетливая дифференциация по типам формирования, сохранения и преобразования, определяемая развитием в регионе на протяжении около 40 млн. лет процесса аридизации.

Самоорганизация геосистем юга Средней Сибири отражает этапы развития через гетерогенность и гетерохронность своих элементов. Выявление закономерностей ее формирования – один из основных блоков прогнозных исследований преобразования геосистем. Анализ научных публикаций по палеогеографической тематике [Думитрашко, Каманин, 1946; Марков, Гричук, Чеботарева, 1950; Толмачев, 1954; Синицын, 1965, 1980; Волкова, Баранова, 1980; Белова, 1985; Безрукова, 1999; Дучков, Балобаев, 2001 и др.], исследование «ландшафтов-аналогов» позволило установить основную тенденцию развития геосистем региона, которая проявляется на протяжении около 40 млн. лет от палеогена (олигоцена) до наших дней и связана с развитием процессов аридизации и усилением континентальности климата.

Было выявлено 7 циклов их развития в регионе, каждый из которых развивался на базе результатов формирования предыдущего, что обеспечило поступательный характер этого процесса [Коновалова, 2001; Снытко, Коновалова, 2004].

Первый приурочен к раннему палеогену, когда средние температуры июля (t0VII) составляли около +350, января (t0I) не опускались ниже +100, а годовая сумма осадков (мм) достигала 2000 мм с максимумом в зимнее время. Высокая температура и сухость воздуха летом затрудняли вегетацию растений и тем самым способствовали распространению вечнозеленой жестколистной древесной и кустарниковой растительности паркового типа. Считается [Пешкова,1972], что современные локальные группировки Artemisieta nitrosa, Nitraria sibirica, развитые в Приангарских степях, являются реликтами древней средиземноморской флоры.

Второй цикл сопряжен с олигоценом, когда интенсивность развития орогенического процесса и климатических изменений резко возрастает. Формируются крупные поднятия в восточной и южной части Сибири, происходит похолодание, главным образом, за счет понижения зимних температур на 30. уменьшается на 300 мм годовая сумма атмосферных осадков. В это время тропические элементы флоры заменяются широколиственными крупнотравными листопадными лесами. В пределах аллювиально-озерных низменностей в подгорных условиях сохраняются представители флоры прошлого термического периода.

В конце миоцена (3 цикл) происходит очередное похолодание климата с последующей его аридизацией (t0I - 00 +30; t0VII +200; мм – 1000 мм). Недостаточная влажность воздуха в период вегетации и низкие зимние температуры обусловливают распад широколиственной тургайской флоры. На севере региона увеличиваются ареалы хвойных лесов (тсуга, пихта, ель), на юге - сосновых боров и березняков с фрагментами ксерофитных травянистых сообществ, приспособленных к более интенсивному солнечному освещению, возросшей сухости воздуха и зимним заморозкам. Эти сообщества явились ядром формирования степей плиоцена. Параллельно с этими изменениями трансформируется и литогенетический тип осадков: происходит смена господствующей среды осадконакопления с кислой на щелочную, общее сокращение глинистого материала в осадочных толщах, накопление в бассейнах седиментации извести и отчасти кремнезема. В краевых прогибах платформы совершается накопление молассовой толщи отложений.

Следующий 4 цикл сопряжен с плиоценом. Подъем хребтов и нагорий 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 и повлиял на трансформацию геосистем (t0I – -5-100; t0VII +15+200; мм – 600-800 мм). Усиление пространственной дифференциации климата и рельефа на территории региона обусловило деление таежного типа геосистем на множество подтипов от неморального темнохвойного до подтаежного. К концу эпохи сильнейшая аридизация климата способствовала широкому развитию процессов опустынивания. Эта эпоха рассматривается как время образования видов современных лесообразующих древесных форм и основных элементов степной бореальной флоры.

Пятый цикл приурочен к плейстоценовому похолоданию климата и резкому усилению его континентальности. Характерно появление и длительное сохранение снежного покрова, способствующего выхолаживанию и иссушению воздуха (t0I –250; t0VII +150; мм – 400-600 мм). Происходит формирование таежно-темнохвойных геосистем современного облика. С этим этапом Н.В. Дылис (1961) связывает распространение лиственницы даурской на запад и юг. Во время сартанской ледниковой эпохи повсеместно развивается «подземное оледенение», с чем связано формирование ерниковых и кедрово-стланиковых геосистем на востоке региона.

Во время улучшения климата после сартанского оледенения (6 цикл) усложнилась морфологическая структура геосистем, унаследовавшая реликты предыдущих эпох: ледяные прослои, линзы и клинья льда, карбонатные отложения и покровные толщи лессовидных суглинков. Изменение климата происходило в сторону потепления, но сухость осталась.

В раннем голоцене началось формирование современной Восточно-Сибир­ской подобласти светлохвойных лесов, которая на следующем этапе (средний голоцен) заняла всю территорию к востоку от Енисея (южнее 600 с.ш.). В ксеротермический период голоцена произошла очередная активизация процесса остепнения, которая была вызвана как климатическими изменениями, так и формированием крупных речных долин, характеризующихся более высокими температурами воздуха в годовом цикле, по сравнению с другими частями рельефа. Это ознаменовало современный цикл развития процессов аридизации и продвижение степей на север территории. Условия сухого континентального климата сохранились до настоящего времени, поэтому процесс самоорганизации геосистем региона сохраняет тенденции своего развития.

В настоящее время по опубликованным данным в регионе фиксируется один из самых высоких трендов потепления климата на Земле. За период 1960-2000 гг. годовые температуры воздуха повысились в южных районах до 1,00С, в северных – до 1,30С. На его фоне практически все метеостанции региона регистрируют тенденцию уменьшения годовых сумм осадков с трендом до -1,3 мм в год и повышение температуры почвы, что вызывает постепенную деградацию островов многолетнемерзлых пород. Сложившиеся тенденции обусловливают дальнейшее развитие процессов аридизации. В этой связи темнохвойно-таежные геосистемы, расположенные на стыке со светлохвойными, функционируют в критических условиях. Это системы с жесткими связями составляющих их элементов, которые обладают слабым компенсационным механизмом внешним воздействиям. Об этом свидетельствуют примеры их динамических за­мещений, например, байкало - джугджурскими условно - длительнопроизводными лиственничниками в отрогах Лено-Ангарского плато (рис.9).

 Устойчиво-длительно-производные типы геосистем Карта «Ландшафты Иркутской-12

Рис.9. Устойчиво-длительно-производные типы геосистем

Карта «Ландшафты Иркутской области» (м-б:1:2500000) [Коновалова, Михеев, 2004]. Фрагмент.

Для региона характерны проблемы, связанные с размещением крупных промышленных производств и низким потенциалом самоочищения атмосферы, открытыми разработками полезных ископаемых, широкомасштабными рубками леса, сельскохозяйственным воздействием и др. При этом происходит трансформации вещественно-энергетических потоков, в частности, при формировании «островов тепла» и загрязнения среды (рис.10).

а б

Исследования показали [Trofimova, Konovalova, 1997, 1998; Коновалова, Липа­това, 1998], что разница летних температур между антропогенными объектами (поля, поселки), таежными и подтаежными светлохвойными геосистемами превышает 200 С. Загрязнение окружающей среды усугубляет ситуацию. Так даже низкая концентрация загрязняющих веществ, в частности SO2, в районах техногенного воздействия промышленных центров приводит к повышению активности транспирации растений и развитию процессов их обезвоживания [Rabe, Kreeb, 1990], которые в регионе в период начала вегетации сопровождаются экстремально низкими значениями относительной влажности воздуха, характерными сухостепным условиям. В сфере интенсивного техногенного воздействия отмечается снижение прироста сосняков, очаговое усыхание, отсутствие возобновления. Дополнительный привнос минеральных элементов создает условия повышенной конкурентоспособности мелколиственных и лугово-степных типов геосистем. Подгорные подтаежные травяные низкоравнинные геосистемы подвергаются наиболее интенсивной антропогенной нагрузке: сельскохозяйственной, горнодо­бывающей. На них воздействуют крупные промышленные предприятия, которые относятся к числу наиболее опасных за­грязнителей окружающей среды России. Слабо-расчлененнный рельеф низких равнин слабо препятствует распространению поллютантов, которые дости­гают предгорий Лено-Ангар­ского плато, Восточного Саяна и Онотской возвы­шенности.

Здесь происходит трансформация подтаежных геосистем в сторону развития луговых степей, а также образование мелколиственных устойчиво-длительно-производных типов (рис.11).

Уничтожение тайги рубками и пожарами началось около 300 лет назад в связи с усилившимся хозяйственным освоением региона. Считается [Криштофович, 1909, 1910; Ганешин, 1912; Боровиков, 1911, 1912; Райкин, 1912; Томин, 1908, 1910; Васильев, 1933], что это способствовало вытеснению темнохвойной тайги сосновыми, лиственничными и мелколиственными лесами. В настоящее время интенсивными рубками и частыми пожарами нарушено около 70% площади, занимаемой таежными геосистемами.

Наземные маршрутные и дистанционные исследования, проведенные в районах лесохозяйственного и пирогенного воздействия, показали, что для большинства местоположений, примыкающих к рр. Ангаре, Илиму, Лене характерны устойчиво-длительно-производные типы геосистем, которые нашли отражение в легендах карт «Ландшафты Иркутской области» и «Ландшафты Верхнего Приангарья». Под влиянием процессов аридизации в восточной и юго-восточной части территории отмечается расширение площадей светлохвойно-таежных, преимущественно лиственничных геосистем и оттеснение темнохвойных на более высокие уровни.

Особое значение в динамике геосистем безлесных районов южной части региона имеет гидротермический режим почв. Здесь широко представлены карбонатные и гипсовые отложения. Почвы глубоко промерзают во время малоснежной зимы; стремительное таяние снега весной способствует быстрому их оттаиванию и иссушению, в то время как более глубокие горизонты остаются промерзшими. Поскольку этот период отличается крайней засушливостью, то нисходящих потоков влаги, поступающих с осадками, нет. В результате в течение всей весны и начала лета происходит накопление солей в верхней части почвенного профиля. Антропогенная деятельность активизирует эти процессы. Сельскохозяйственная воздействие приводит к разрушению дернины, распылению верхнего горизонта почвы и уплотнению нижележащего, благодаря чему почвенные растворы легко перемещаться из глубоких горизонтов к поверхности, что приводит к повышению карбонатного горизонта до уровня гумусового [Надеждин, 1961].

Согласно инвентаризационным сведениям Востсибгипрозема [Природно-экономический потенциал.., 2000], в Иркутской области в 1980 г. насчитывалось 76,63 тыс. га засоленных почв сельскохозяйственных угодий. В их числе солонцеватые черноземы, солончаковые лугово-черноземные, луговые и пойменные почвы с разным содержанием солей и небольшая площадь солончаков. К 1991г. отмечено их увеличение для районов южных отрогов Лено-Ангарского плато и Онотской возвышенности на 9,4 тыс. га, Иркутско-Черемховской равнины – на 16,14, Предбайкальской впадины – на 1,15, предгорных и северных районов области – 0,68 тыс. га. В целом по области эта цифра составила 32,38 тыс.га.

Обобщение полученных данных дало основание составить синтезированную карту самоорганизации геосистем региона. В итоге выделено три типа основных процессов самоорганизации геосистем: I тип – саморазвитие (виды 1, 2); II тип – поддержание самоорганизации: (3, 4); III тип – самозарождение: (виды – 5, 6) (рис.12).

Рис.12. Самоорганизация геосистем юга Средней Сибири

Виды самоорганизации: 1 - совершенствование взаимосвязей; 2 – сохранение и восстановление геосистемы без изменения ее свойств и цели; 3 - замена старых подсистем на новые; 4 – изменение внутренних взаимосвязей; 5 генерация двух геосистем; 6 – разрушение и формирование новых взаимосвязей.

ВЫВОДЫ

1. Исследование самоорганизации геосистем - современное средство познания, соответствующее усложнившимся научным задачам географии в свете новых системных концепций. Оно знаменует смещение исследовательских акцентов с представления о том, что особенности геосистемы можно изучать на основе познания свойств составляющих ее элементов (редукционизм) к целостному ее восприятию.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.