Ландшафтный анализ окрестностей поселка Аршан (Республика Бурятия)

Классификация углов наклона была выполнена согласно рекомендациям геоморфологического картографирования горных территорий [Геоморфологическое картирование, 1977]. Больше всего в исследуемом районе (36,4 %) составляют участки с углами наклона менее 3^о. Доля участков с крутизной склонов более 60^о мала (около 2 %). В зависимости от экспозиции склонов в районе преобладают участки с уклонами южной и юго-восточной экспозиции.

В программе ArcScene ГИС-пакета ArcGIS на основе ЦМР была создана трёхмерная модель окрестностей поселка Аршан (рис. 13). На такой модели отчётливо видны резкие перепады и уступы рельефа.

Рисунок 10 Гипсометрическая карта окрестностей поселка Аршан (составлена автором)

Рисунок 11 Карта углов наклона рельефа окрестностей пос. Аршан (составлена автором)

Рисунок 12 Карта экспозиции склонов (составлена автором)

Рисунок 13 Трехмерная модель рельефа окрестностей пос.Аршан (составлена автором)

3.2 Расчет средних уклонов ландшафтов на основе цифровой модели рельефа

По методики В.В. Хромых и О.В. Хромых [2007] с помощью модуля ArcGIS Spatial Analyst была рассчитана зональная статистика для урочищ по карте крутизны склонов, и определён средний уклон каждого урочища, что позволило оценить степень дренированности ландшафтов и снизить субъективизм при характеристике рельефа в названии урочища. Так, урочища со средним уклоном менее 0,3^о были определены как плоские участки, 0,3-1^о - выровненные участки, 1-5^о - слабонаклонные поверхности, 5-10^о - слабопокатые склоны, 10-15^о - покатые склоны, 15-30^о - крутые склоны и более 30^о - очень крутые склоны.

В результате морфометрического анализа урочищ на основе цифровой модели рельефа было выявлено, что наибольшие средние уклоны (более 30^о) характерны для каров и цирков древнего оледенения с каменистыми тундрами на горных тундровых почвах и очень крутых эрозионных склонов с лиственнично-кедровыми лесами на подзолистых скелетных почвах занимающих высокогорье и среднегорье Тункинских Гольцов (табл. 4). Наименьшие средние уклоны (менее 0,3^о) характерны для плоских заозеренных и заболоченных низин с осоково-камышовыми зарослями на торфяно-глеевых почвах и плоских участков с заболоченными осоковыми лугами на дерново-глеевых почвах расположенных в днище Тункинской котловины.

Таблица 4

Средние уклоны урочищ окрестностей поселка Аршан

3.3 Оценка эрозионной устойчивости ландшафтов

Для оценки устойчивости ландшафтов к антропогенному воздействию используется, как правило, балльная шкала. При этом оценка отличается изрядной долей субъективизма. Учитывая интегральный характер оценки, это может привести и зачастую приводит к большим расхождениям оценки устойчивости одних и тех же геосистем разными исследователями. Полностью избежать субъективизма, по всей видимости, невозможно, однако его долю можно значительно снизить, связав некоторые критерии оценки с чёткими количественными характеристиками геосистем и переложив трудоёмкие расчёты этих характеристик на машину. В частности, это относится к оценке эрозионной устойчивости.

Одним из основных критериев оценки эрозионной опасности земель является учёт особенностей рельефа, а именно среднего уклона (крутизны) местности [Заславский М.Н., 1979; Лобанов Д.А. и др., 1986]. Чтобы оценить степень эрозионной устойчивости каждого ландшафта необходимо, прежде всего, определить средний уклон каждого ландшафта, что было сделано и описано выше, а результаты отображены в таблице 4.

Согласно современным исследованиям [Заславский М.Н., 1987] развитие эрозии возможно уже на склонах с уклоном всего 0,3-0,5^о. По классификации НИИ зернового хозяйства к первой (низшей) категории эрозионно-опасных земель относятся земли с уклонами до 0,3^о. К категории сильно подверженных эрозии земель ряд авторов относит склоны с углами наклона более 5^о [Сильвестров С. И., 1955; Региональные системы…, 1972]. Поэтому шкала балльных оценок эрозионной устойчивости в зависимости от среднего уклона ландшафта выглядит следующим образом:

0-0,3^о - плоские поверхности (7 баллов);

0,3-1^о - выровненные поверхности, в средней степени подверженные эрозии (6 баллов);

1-5^о - слабонаклонные поверхности, подверженные эрозии (5 балла);

5-10^о - слабопокатые склоны, сильно подверженные эрозии (4 балла);

10-15^о - покатые склоны высокой степени подверженности эрозии (3 балла);

15-30^о - крутые склоны очень высокой степени подверженности эрозии (2 балла);

>30^о - очень крутые склоны очень высокой степени подверженные эрозии (1 балл).

Как известно, прямой зависимости между интенсивностью эрозии и крутизной склонов не наблюдается, так как на водную эрозию оказывает влияние ряд других факторов, в том числе наличие и состояние растительности, характер и состояние почвенного покрова, а для горных районов - экспозиция склонов. Поэтому полученная балльная оценка была усилена дополнительными коэффициентами К_Р (наличие растительности), К_П (характер почвенного покрова) и К_Э (экспозиция склонов).

Растительный покров - это существенный противоэрозионный фактор. Древесная растительность задерживает до 30 % атмосферных осадков. Поэтому для лесных геосистем К_Р = +1.

Как отмечают Д.А. Лобанов и М. Г. Танзыбаев [1986], при оценке противоэрозионной устойчивости почв следует принимать во внимание ёмкость катионного обмена и валентность поглощённых оснований. Для исследуемой территории лучшие показатели обменно-поглотительной способности имеют дерновые и дерново-подзолистые почвы. Поэтому для ландшафтов с подобными почвами К_П = +1.

Экспозиция склона определяет поступление тепла, что сказывается на микроклимате. Южные склоны лучше прогреваются и быстрее освобождаются от снежного покрова, чем северные. При интенсивном снеготаянии усиливается эрозия. Общая эродированность почвенного покрова на южных склонах проявляется сильнее, чем на северных. К_Э = -1 для южных склонов, К_Э = +1 для северных склонов и К_Э = 0 для восточных и западных склонов, а также для плоских участков.

Суммарные баллы интегральной оценки эрозионной устойчивости ландшафтов на основе 4-х факторов (средний уклон ландшафта, растительный и почвенный покров, экспозиция склона) приведены в таблице 5.

Таблица 5

Оценка эрозионной устойчивости ландшафтов (в баллах)

В соответствии с общим баллом оценки эрозионной устойчивости ландшафты были разбиты на 7 групп:

7 - очень устойчивые;

6 - устойчивые;

5 - относительно устойчивые;

4 - среднеустойчивые;

3 - малоустойчивые;

2 - неустойчивые;

1 - крайне неустойчивые ландшафты.

В результате оценки эрозионной устойчивости ландшафтов окрестностей поселка Аршан была составлена карта масштаба 1: 50 000 (рис.14).

Таким образом, в окрестностях пос. Аршан наиболее эрозионно-устойчивы ландшафты днища Тункинской котловины и ландшафты слабонаклонной окраинной части Тункинской котловины с долинами мелких рек и ручьев с березово-еловыми лесами на аллювиальных дерновых почвах (табл. 5, рис. 14). Наибольшей эрозионной устойчивостью (7 баллов) отличаются геосистемы Тункинской котловины: слабонаклонные участки с долинами мелких рек и ручьев с березово-еловыми лесами на аллювиальных дерновых почвах, плоские участки с заболоченными осоковыми лугами на дерново-глеевых почвах, плоские заозеренные и заболоченные низины с осоково-камышовыми зарослями на торфяно-глеевых почвах, выровненные участки с лиственнично-березовыми лесами на подзолисто-глеевых почвах, выровненные слабо заболоченные участки с лиственнично-еловыми лесами на торфяно-подзолистых глеевых почвах, выровненные участки со слабовыраженными долинами рек с заболоченными елово-березовыми лесами на торфяно-глеевых почвах. Наименьшая эрозионная устойчивость (1 балл) характерна для высокогорья и среднегорья Тункинских Гольцов: кары и цирки древнего оледенения с каменистыми тундрами на горных тундровых почвах и очень крутые склоны с разнотравной закустаренной луговой степью на горно-степных черноземных скелетных почвах.

Рисунок 14 Карта эрозионной устойчивости ландшафтов окрестностей пос. Аршан (составлена автором)

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.4 Рекомендации по оптимизации сети туристических маршрутов

Территория окрестностей поселка Аршан расположена в пределах Тункинского национального парка и активно используется в рекреационных целях. В границах рассматриваемого района множество уникальных объектов от целебных источников до альпийских лугов (рис. 15).

Рисунок 15 Карта туристических маршрутов и объектов (составлена автором)

Условные обозначения

Аршан известен, прежде всего, своими источниками, которые были открыты еще в 60-х годах XIX века местными охотниками. В 1920 году Аршан стал курортом государственного значения.

Здешние источники близки по своим свойствам знаменитым кисловодским нарзанам и предназначены для лечения желудочно-кишечного тракта, печени, сердечнососудистой системы. Диапазон температуры воды в источниках от +11 до +45 ^оС.

Успешному лечению здесь способствуют чистый горный ионизированный воздух, живописные окрестности, и обилие солнца (число часов солнечного сияния более 2000 в год). По хорошей тропе можно пройти через парк курорта, плавно переходящий в дикий лес, подняться по ущелью вдоль бурной горной реки Кынгарга (в переводе с бурятского - «барабан»). Примерно в 1 км от курорта вверх по течению реки находится мощный водопад высотой 5-6 метров. Непосредственно перед водопадом через реку перекинут высокий надежный мост, с которого можно сделать отличные снимки. Чтобы посмотреть второй водопад нужно продолжить движение вверх по реке по плохой скальной тропе. Особенно эффектно выглядят водопады зимой, превращаясь в ледопады. Сквозь толстый слой прозрачного льда видна текущая стремительная вода. Тонкие ручейки, стекающие с бортов каньона, за зиму формируют мощные наледи, на которых проводят традиционные соревнования по ледолазанию.

Сразу за посёлком Аршан начинается тропа, ведущая на пик Любви (2 144 м), подъём на который занимает в среднем от 3 до 5 часов. С вершины открывается захватывающий дух вид на пики и хребты Тункинских Альп и Тункинскую долину (рис. 16).

Рисунок 16 Вид с вершины г. Пик Любви (фото автора, 2010 г.)

В Тункинской долине, в 10-12 км от курорта Аршан находятся многочисленные конусообразные холмы, среди которых выделяется Тальская вершина. Это вершины настоящих вулканов, опустившихся под действием тектонических перемещений земной коры. На вершинах холмов можно посетить сохранившиеся кратеры, откуда зимой ощущаются потоки тепла, набрать настоящей вулканической пемзы и полюбоваться с холмов на величественную панораму Тункинского хребта.

Юго-западнее, в десяти километрах от Аршана, находятся Койморские озера, богатые рыбой и водоплавающей птицей.

На территории поселка находится буддистский дацан Бодхидхарма (рис. 17).

Рисунок 17 Буддистский дацан Бодхидхарма (фото автора, 2010 г.)

Таким образом, ландшафты окрестностей поселка Аршан испытывают большую антропогенную нагрузку. Наблюдается рост этой нагрузки в связи с большим количеством отдыхающих в этом районе. Многие ландшафты функционируют на пределе своей рекреационной емкости и дальнейшее повышение интенсивности рекреационного использования территории может привести к необратимым изменениям ландшафтной структуры.

В связи с этим, на составленную карту эрозионной устойчивости ландшафтов были наложены действующие туристические маршруты и нанесены рекомендуемые маршруты. К примеру, многодневный маршрут, проходящий через слабопокатые присклоновые участки с сосново-березовыми лесами, которые по оценке эрозионной устойчивости относятся к среднеустойчивым (сильно подверженные эрозии). В связи с этим автором предложены 2 варианта изменения данного маршрута (рис. 18).

Рисунок 18 Карта рекомендуемых туристических маршрутов в окрестностях пос. Аршан (составлена автором)

1. Маршрут проходит вблизи действующего туристического маршрута, но по более устойчивым в эрозионном плане ландшафтам (по степени эрозивности относящиеся к устойчивым). Рекомендуемый маршрут берет начало на слабопокатых присклоновых ландшафтах окраинной части Тункинской котловины с сосново-березовыми лесами, проходит через местную достопримечательность - буддистский дацан Бодхидхарма по среднеустойчивым ландшафтам, далее маршрут проходит по слабонаклонным ландшафтам днища Тункинской котловины, покрытых березово-сосновыми лесами, которые считаются эрозионно-устойчивыми.

2. Туристический маршрут проходит вдоль дороги через населенный пункт Тагархай, тем самым сводя к минимуму рекреационную нагрузку на территорию. Данный вариант маршрута богаче по ландшафтной структуре. Недостатком при выборе маршрута является невозможность посещения дацана Бодхидхарма.

Туристический маршрут к мраморному дну р. Кынгарга проходит по неустойчивым ландшафтам. Необходимо уделять больше внимания организации туристического маршрута: ограничить количество туристов в группе и снизить периодичность посещения достопримечательности до 1-2 раза за неделю.

Восхождение на г. Пик Любви - один из самых популярных маршрутов в окрестностях поселка Аршан. Возможность подняться на гору есть у любого желающего туриста, без сопровождения гида. Однако проведя анализ, выявлено, что маршрут проходит по малоустойчивым и неустойчивым ландшафтам. Необходим контроль над посещаемостью данной достопримечательности. Туристов следует объединять в группы, к которым представлен гид, вследствие чего появится возможность прослеживать посещаемость, которая не должна превышать двух раз в неделю.

Результатом изменения туристических маршрутов станет снижение нагрузки на ландшафты, что положительно скажется в целом на природе исследуемой территории.

Заключение

В ходе работы был проведен ландшафтный анализ окрестностей поселка Аршан с помощью геоинформационных технологий. Были решены следующие задачи:

– собраны и обработаны литературные и картографические источники на исследуемую территорию;

– проведены полевые физико-географические исследования;

– дана физико-географическая характеристика окрестностям поселка Аршан;

– проведено ландшафтное картографирование района исследования на уровне типов местностей и урочищ;

– создана цифровая модель рельефа и проведен морфометрический анализ ландшафтов;

– дана оценка эрозионной устойчивости ландшафтов и даны рекомендации по оптимизации сети туристических маршрутов.

Такое крупномасштабное картографирование территории окрестностей поселка Аршан было выполнено впервые.

При дифференциации урочищ наряду с особенностями мезорельефа большое значение придавалось различиям в характере растительного и почвенного покрова, а также учитывалась экспозиция склонов. В результате крупномасштабного ландшафтного картографирования было выделено 24 типа урочищ. Наиболее пестрый состав урочищ имеет плоское днище Тункинской котловины: 10 типов урочищ.

Для оценки эрозионной устойчивости ландшафтов использовалась балльная шкала. В окрестностях пос. Аршан наиболее устойчивыми ландшафтами были выявлены ландшафты днища Тункинской котловины и ландшафты слабонаклонной окраинной части Тункинской котловины.

Территория окрестностей поселка Аршан активно используется в рекреационных целях. В связи с этим были разработаны туристические маршруты, где учитывалась эрозионная устойчивость ландшафтов. Результатом изменения туристических маршрутов станет снижения нагрузки на ландшафты, что положительно скажется в целом на природе исследуемой территории.

В итоге представлены ландшафтная карта на уровне типов местностей и урочищ и цифровая модель рельефа исследуемой территории, с помощью которых был произведен морфометрический анализ ландшафтов для оценки эрозионной устойчивости в целях оптимизации рекреационного использования территории.

Список использованной литературы

1. Белоусов В.М., Будэ И.Ю., Радзимович Я.Б. Физико-географическая характеристика и проблемы экологии юго-западной ветви Байкальской рифтовой зоны. Иркутск: Изд-во Иркутского ун-а, 2000. 245 с.

2. Беручашвили Н.Л. Персональные компьютеры в географии. Тбилиси: Изд-во Тбил. ун-та, 1992. 180 с.

3. Беручашвили Н.Л., Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.

4. Бурятия: природные ресурсы / Шагжиев К.Ш., Ральдин Б.Б., Раднев Б.Б. Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 1997. 280 с.

5. Выркин В.Б. Современное экзогенное рельефообразование котловин байкальского типа. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 1998. 175 с.

6. Выркин В.Б., Кузьмин В.А., Снытко В.А. Общность и различие некоторых черт природы Тункинской ветви котловин // География и природные ресурсы. Новосибирск, 1991. № 4. С. 61-68.

7. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Азиатская часть. М.: Высш. шк., 1987. 448 с.

8. Геоморфологическое картирование. М.: Высшая школа, 1977. 375 с.

9. Жуков В.М. Климат Бурятской АССР. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1960. 188 с.

10. Заславский М. Н. Эрозия почв. М.: Мысль, 1979. 245 с.

11. Заславский М. Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. М.: Высшая школа, 1987. 376 с.

12. Козин В.В. Парагенетический ландшафтный анализ речных долин. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1979. 86 с.

13. Комплексная оценка территории Тункинского национального парка. Улан-Удэ: БНЦ СЩ РАН, 1995. 330 с.

14. Лобанов Д. А., Танзыбаев М. Г. Эрозия почв и меры борьбы с ней. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. 143 с.

15. Морфология рельефа / Уфимцев Г.Ф., Тимофеев Д.А., Симонов Ю.Г. и др. М.: Научный мир, 2004. 184 с.

16. Региональные системы противоэрозионных мероприятий. М.: Мысль, 1972. 544 с.

17. Сильвестров С. И. Рельеф и земледелие. М.: Гос. изд-во с/х литературы, 1955. 287 с.

18. Солнцев Н. А. О взаимоотношениях «живой» и «мёртвой» природы // Вестник Московского университета. Сер. геогр., 1960. № 6.

19. Сочава В. Б. Классификация растительности как иерархия динамических систем, в сборнике: Геоботаническое картографирование. Л., 1972. 156 с.

20. Физическая география СССР. М.: Просвещение, 1966. 848 с.

21. Холбоева С.А. Состав и структура растительности степных экосистем Тункинской котловины: Автореферат дис. канд. биол. наук. Улан-Удэ, 1998. 20 с.

22. Хромых В.В. Географические информационные системы при планировании хозяйственного использования территории: Дис…канд. геогр. наук. Томск, 2000. 219 с.

23. Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа. Томск: Изд-во ТМЛ-Пресс, 2007. 176 с.

24. Хромых О.В. Долинные геосистемы Нижнего Притомья: структура и природно-антропогенная динамика. Дис…канд. геогр. наук. Томск, 2006. 203 с.

25. Шетников А.А., Уфимцев Г.Ф. Структура рельефа и новейшая тектоника тункинского рифта (Юго-западное Прибайкалье). М.: Научный мир, 2004. 160 с.

26. Эволюция земной коры в докембрии и палеозое (Саяно Байкальская горная область). / Под ред. Беличенко, А.П. Шмотова, А. И. Сезько. Новосибирск: Наука, 1988. 161 с.

Размещено на Allbest.ru