Особенности лесорастительных условий хребта Танну-ола (Республика Тыва)

Куулар Хулермаа Болат-ооловна,

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, г. Кызыл.

Вертикальная расчлененность, крутизна и экспозиция склонов хребта Танну-Ола создают определенную сложность растительного покрова. Горный рельеф и особенности климата обусловили сочетание лесной и степной растительности на небольших расстояниях. Леса отличаются биоразнообразием, что отражают всю сложность экологических условий (рельефа, климата и почв). Для оценки состояния лесов хребта в данной работе использованы классические и современные подходы с использованием технологии сбора пространственных данных, основанной на цифровой обработке и использовании геоинформационных систем.

Хребет Танну-Ола является выраженным климато-ландшафтным барьером между влажными северо-западными воздушными течениями и центрально-азиатскими холодными сухими воздушными массами, оказывающими иссушающее воздействие на южные склоны.

Вписываясь в широтные границы суббореальных лесов, территория хребта Танну-Ола относится к южной части гор Южной Сибири. Хребет относится к резко континентальному биоклиматическому сектору, с летней засухой и очень низкой влажностью. Средняя годовая сумма осадков — 233 мм, средняя годовая температура — минус 4,8° C, в резких колебаниях температур при общем похолодании климата и в расширении площади длительно-сезонно-мерзлотных почв.

 Ведущая роль в установлении конкретного климатического режима отдельных частей принадлежит рельефу. В связи с этим как в общей схеме, так и на отдельных элементах рельефа здесь особенно ясно проявляется экспозиционная асимметрия ландшафта. Расчлененность рельефа обуславливает необычайную контрастность температур на сравнительно малых расстояниях. Годовая сумма температур больше 10º у подножья хребта составляет 1800–1200, а на высокогорье составляет – 600–350 .

В результате горный рельеф и резкая континентальность климата создали условия для формирования разнообразной растительности на относительно небольших расстояниях территории. Закономерности перераспределения тепла и влаги обусловлены сложным рельефом, что в первую очередь отразились на формировании растительного покрова.

Благодаря этим особенностям на небольшом пространстве переходный характер территории региона от центрально-азиатских пустынь к сибирской тайге определяет преобладание двух типов растительности: лесного и степного.

Леса хребта Танну-Ола всецело связанные с вертикальной поясностью и охваченные с севера и юга степными пространствами, которые представляют собою острова, форпосты сибирской тайги внутри степной зоны Центральной Азии [4]. В связи, с чем леса хребта Танну-Ола являются интересным объектом исследования, произрастающие на экстремальных условиях.

В зависимости от рельефа и климатических условий растительный покров в Танну-Олах распределяется в соответствии с ярко выраженной высотной поясностью. Далее лесная растительность сосредоточена на северных и восточных экспозициях на высотных уровнях с достаточными осадками. Таким образом, все разнообразие создавшихся климатических ситуаций, осложненных еще и циркуляцией воздушных потоков, отражено в ВПК биогеоценозов.

Основным экспериментальным методом получения информации является наземное исследование на эталонном участке. Для этого выбран профиль — Хондергей-Солчур, с разными типами биогеоценозов на различных высотно-поясных комплексах.

Сформированы леса из хвойных формаций и лиственных сообществ, характерных для субаридных и семигумидных ландшафтов Центральной Азии. Эдификационная роль и конкурентная способность основных видов-лесообразователей определяется оценкой жизненной стратегии на видовом уровне. Наибольшей экологической пластичностью среди хвойных обладает лиственница сибирская (Larix sibirica), формируя насаждения в самых разнообразных местах обитания — от тундры (2200 м н.у.м.) до перистепи (1000 м н.у.м.). Кедр сибирский (Pinus sibirica) отличается приспособленностью к перепадам температуры, свойственных континентальному климату (летняя температура достигает +36º С, зимняя — минус 53º С). Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) произрастает только у северного подножья Восточного Танну-Ола — в Балгазынском сосновом боре. Тополь лавролистный (Populus laurifolia) и березы поникшая и белая (Betula pentul, B. alba) произрастают в подтайге и в послепожарных лесах, в силу резко континентального климата, в горы высоко не поднимаются. На высокогорьях, где преобладают промерзающие почвы, произрастают береза кустарниковая (Betula fruticosa), береза круглолистная (Betula rotundifolia), курильский чай кустарниковый (Pentaphylloides fruticosa), ива (Salix sp). На более увлажнённых местообитаниях и придолинных в состав основных пород древесного яруса входит ель сибирская (Picea obovata).

По распространению Larix sibirica занимает первое место, а Pinus sibirica — второе место. Наряду с климатическими и орографическими условиями, на соотношение лиственницы и кедра оказывают большое влияние и такие факторы, как пожары, рубки, ветровалы, энтомовредители, временно нарушающие природную обстановку. В результате, верхнюю границу леса образуют как лиственница, так и кедр.

На хребте Танну-Ола сложены самые экстремальные эдафические и климатические условия для произрастания кедра сибирского. Леса кедровые часто формируются почти на каменных россыпях. Поэтому популяции кедра хр. Танну-Ола выделяются от других. Во-первых, самым южным положением географического ареала (50º41' с.ш). Во-вторых, холодоустойчивостью и способностью расти при контрастных природных режимах, свойственных континентальному климату [3].

Виды-эдификаторы (лиственница, кедр) имеют решающее значение в формировании устойчивых лесных экосистем хребта Танну-Ола и выполняют очень важные экологические функции в специфических условиях центральной Азии: противоэрозионные и почвозащитные, снегонакопляющие и водорегулирующие, ландшафтостабилизирующие и климаторегулирующие.

Макроструктура растительного покрова хребта определяется высотно-поясной дифференциацией (оробиомом). В пределах хребта хорошо прослеживается структура высотно-поясной зональности, и каждый из них характеризуется своим набором высотно-поясных комплексов (ВПК) растительности. Высотно-поясная структура гор Южной Сибири основано на связи между растительностью и климатом. Детально велись исследования по разнообразию типов леса хребта учеными Института леса СО РАН г. Красноярска в конце 70-х гг.

В основу лесорастительного районирования положен биоклиматический подход, учитывающие гидротермические характеристики, термические условия, степень континентальности. Крупной единицей по лесорастительному районированию является лесная область, в пределах которой характер лесной растительности определяется биоклиматическими условиями. На более низких уровнях (провинциях и округах) распределение растительности зависит от ландшафтной структуры территории. По схеме лесорастительного районирования гор Южной Сибири хребет Танну-Ола относится к Центрально-азиатской котловинно-горной лесорастительной области, состоящий из двух округов: северотаннуольского округа перистепных лиственничных и горно-таежных лиственничных и кедровых лесов; южнотаннуольского округа горных сухих степей и лиственничных перистепных лесов [5].

В пределах каждого округа, наряду с ВПК особенностями большое значение придается эдафическим вариантам растительного покрова. В результате, горная территория округов дифференцирована достаточно полно. При выделении мезорельефов учитываются провинциальные особенности ландшафтной дифференциации, каждому округу присущ свой ряд ВПК.

Южные макросклоны хребтов Западный и Восточный Танну-Ола охватывают южнотаннуольской округ горных сухих степей и лиственничных перистепных лесов. Климат округа является наиболее континентальным, по сравнению с другими округами региона, в том числе с северотаннуольским округом. Структура растительного покрова южнотаннуольского округа следующая: у подножия южного макросклона хребта преобладают петрофитные варианты настоящих и опустыненных степей; перистепной пояс с участием в верхних частях склонов высокогорных луговых степей; на северных и восточных экспозициях с высоты 1400 м н.у.м произрастают перистепные караганово-осочковые, ритидиево-рододендроновые, зеленомошно-голубичные и бруснично-голубичные лиственничники; на высотах 1800–2100 м н.у.м: перистепной ВПК, субальпийский ВПК, подгольцовый ВПК; в высокогорьях: остепненные субальпийские луга, высокогорные степи и ксерофитные варианты тундры.

По лесной типологии на округе преобладает формация лиственничников (по видам деревьев-доминантов). По группам типов леса (по доминированию группы видов нижних ярусов) в соответствии с проявлением мезо- и микроклиматических факторов — влаго- и теплообеспеченности местообитаний преобладают следующие. В перистепной ВПК — карагано-осочковые, ритидиево-рододендроновые, бруснично-овсяницевые лиственничники. В субальпийском ВПК — ритидиево-овсяницевые лиственничники с елью и ерниково-овсяницевыми лиственничниками с кедром, в подгольцовый ВПК — кедрово-лиственничные, кустарничково-ерниковые и кустарничково-мохово-лишайниковые редколесья.

Северный макросклон хребта Танну-Ола занимают северотаннуольский округ перистепных лиственничных и горно-таежных лиственничных и кедровых лесов. На северном макросклоне хребта спектр вариантов — высотных, экспозиционных и типов леса имеет наибольшую широту по сравнению с южным. Все разнообразие создавшихся климатических ситуаций, осложненных еще циркуляцией воздушных потоков, отражено в высотно-поясных комплексах (ВПК) типов биогеоценозов.

В наиболее увлажненных условиях произрастают кедровники, в условиях преобладающего антициклонического режима — лиственничники, а переходы между ними характеризуются лиственнично-кедровыми и кедрово-лиственничными лесами.

Горно-таёжный высотно-поясной комплекс (ВПК) кедрово-лиственничных лесов представлен в среднегорном и высокогорно-таёжном поясах на высотах 1500–2000 м н.у.м. Кедровники преимущественно одновозрастные с примесью лиственницы.

Кедровники разнотравно-брусничные, голубично-брусничные, располагаются на высотах 1400–1800 м по склонам различных экспозиций, рододендроново-брусничные — на высотах 1400–2000 м по крутым гребням гор, верхних частях крутых склонов на всех экспозициях, зеленомошно-багульниковые в пределах высот 1400–2000 м — по склонам теневых экспозиций.

ВПК лиственничных таёжных лесов придерживается высот 1200–1400 м. Лиственничники разнотравно-брусничный на высотах 1300–1700 м занимают средние части северных склонов, зелёномошно-багульниковые 1000–1500 м нижние пологие части северного склона, рододендроново-брусничные занимают крутые гребни гор на высотах 1700–2100 м. Подтаёжный ВПК на высотах 1290–1340 м представлен лиственничными и берёзово-лиственничными лесами. Лесостепной пояс на высотах 1000–1100 м н.у.м. развит фрагментарно представлен лиственничниками с березой. На северном макросклоне хребта спектр вариантов — высотных, экспозиционных и типов леса имеет наибольшую широту по сравнению с южным [2].

Далее для интеграции собранных данных использованы ГИС методы. Они являются эффективным инструментом для своевременного анализа полевых данных, которые позволяют визуализировать и оперативно получать информацию в виде карт, диаграмм, таблиц. Для формирования картографических данных профильного участка использованы топографические карты 1:100000–1:1000000 м-бов, план-схемы лесонасаждений 1:50000–1:25000, картосхема лесов региона 1:300000 м-ба, карта растительности 1:5000000 м-ба. И вся картографическая информация приведена в основном в векторный формат с использованием программ MapInfo и ArcView [2].

Таким образом, из-за высоты и расчлененности макрорельеф хребта Танну-Ола выступает основным экологическим фактором, обусловливающим наиболее общие закономерности в характере растительного покрова. Особенности переплетения лесных и степных элементов ландшафта, и отсутствие переходных поясов в местах контактов обусловливают высокую чувствительность лесов хребта. Дальнейшие исследования горных лесов Танну-Ола представляют интерес в связи с происходящими климатическими и антропогенными воздействиями.

Литература

1.                  Куулар Х.Б. Информационная система горных лесов хребта Западный Танну-Ола / Х.Б. Куулар, С.Б. Хертек, С.А. Чупикова // Международная конференция «Геоинформатика: технологии, научные проекты». Иркутск, 15 – 22 июня 2008 г. – http://www.ict.nsc.ru/ws/GeoIn/

2.                  Куулар Х.Б. Лесорастительные условия суббореальных лесов хребта Танну-Ола (Республика Тыва) и подходы пространственного моделирования / Х.Б. Куулар, С.Б. Хертек, С.А. Чупикова // Гео-Сибирь–2008. Т.2. Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью. Ч.1: сб. матер. V–ого международного научного конгресса «Гео–Сибирь–2009», 21–24 апреля, 2009 г. – Новосибирск: СГГА, 2009. C.82–86.

3.                  Назимова Д.И. Кедр сибирский в горных лесах Танну-Ола / Д.И. Назимова, Х.Б. Куулар, О.В. Дробушевская // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. Материалы пятой международной научно-практической конференции (Барнаул, 21–23 ноября 2006). – Барнаул, 2006 . C.161–163.

4.                  Куминова А.В. Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР / А.В. Куминова, В.П. Седельников, Ю.М. Маскаев и др. – Новосибирск: Наука, 1985. – 184 с.

5.                  Типы лесов гор Южной Сибири. – Новосибирск: Наука, 1980. – 334 с.

Поступила в редакцию 25.05.2009 г.