Рис. 7. Геосистемы дельты Селенги (фрагмент карты). Номера выделов соответствуют легенде карты

ЛЕГЕНДА К КАРТЕ "ГЕОСИСТЕМЫ ДЕЛЬТЫ СЕЛЕНГИ"

А. Аридные азиатские

А₁. Центрально-азиатские внутриконтинентальные сухостепные

А₁. I. Горно-котловинные даурского типа

А_1-I ₁. Дельтовые и долинные болотные, лугово - болотные и проточного увлажнения на современных четвертичных отложениях. Аквальный и субаквальный ряд: 1. Осоково-хвощевые травяные болота (топи) с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных ґрунтах (СФ); 2. Тростниковые мелководные на илисто-супесчаных сильно оглеенных ґрунтах (СФ); 3. Аирово-вахтовые сосенково-водяные заиленные мелководья на песчано-илистых грунтах и болотных почвах (СФ); 4. Вейниковые с участием осок луговые прибрежий проток и озер с крупными кочками и водой между ними на торфяных переувлажненных почвах (СФ); 5. Эвтрофные осоково-гипновые приозерные топяные болота на болотных почвах (СФ); 6. Осоковые кочковатые торфяные болота торфяных почвах, часто с водой на поверхности (СФ). Гидроморфный ряд:7. Камышовые в сочетании с рогозовыми заболоченные луга и болота на лугово-болотных и болотных почвах по берегам озер и проток (СФ); 8.Осоково-камышовые заболоченные луга и болота сырых микропонижений на лугово-болотных и болотных почвах (СФ); 9. Влажнотравные луга (манниковые, тростянковые, бекманиевые, горцово - ситниковые) речных и озерных отмелей на пойменно-слоистых почвах (СФ); 10. Ивняки тростниковые и колосково-манниковые сырых местообитаний с кочкарным микрорельефом на пойменно-дерновых почвах (СФ); 11. Хвощевые заболоченные луга сырых, периодически обводняемых участков речных долин и озер поймы на илистых супесчаных сильно оглеенных почвах и на пойменно-дерновых почвах (СФ); 12. Ивняки осоково-хвощевые мелкобугристых прибрежных участков периодического подтопления на пойменных слоистых хорошо дренируемых почвах (СФ); 13. Тростниковые влажнотравные (хвощ топяной, полевица, манник) лугово-болотные возвышенных участков пойм на пойменно-дерновых почвах (СФ); 14. Вахтовые торфяные болота на месте сухих русел проток на торфянисто-и торфянно - глеевых почвах (СФ). Субгидроморфный ряд: 15. Разнотравно-злаковые луга с осокой и хвощем высоких пойм и террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С); 16. Ивняки злаково-разнотравные и сообщества, и яблони Палласа высоких пойм и надпойменных террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С). Гидроморфно-галофитный ряд: 17. Осоково-хвощевые травяные болота с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных засоленных ґрунтах (СФ); 18. Осоковые кочковатые торфяные болота на торфяно-глеевых засоленных почвах, часто с водой на поверхности (СФ); 19. Вейниково - осоковые лугово-болотные прибрежий проток и озер на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ). Субгидроморфно-галофитный ряд: 20. Кустарниковые (ольха черная, ива) пушистоберезовые осоково-хвощевые болота на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 21. Кустарниковые высоких пойм и надпойменных террас на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 22. Галофитные луга высоких пойм и террас на луговых засоленных почвах (СФ);

А_1- I₂. Подгорно - долинные сухостепные на озерно-речных и речных верхнечетвертичных отложениях. Субпсаммофитный ряд: 23. Холоднополынные степи на щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин (СФ); 24. Осоково - лапчатковые с полынью степи на лугово-степных, фрагментами щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин (СФ). Сублитоморфный ряд: 25. Полынные с лапчаткой бесстебельной на пойменно-луговых остепненных песчаных и супесчаных почвах выпуклых участков пологих склонов (СФ); 26. Пологосклоновые полынно-житняковые степи на лугово-каштановых почвах (СФ); 27. Разнотравные осоково-лапчатковые с полынью на пойменно-луговых остепненных почвах склонов средней крутизны. Субгидроморфный ряд: 28. Пойменные луговые осоково-разнотравные слабозакустаренные на пойменно-луговых (С); 29. Пойменные галофитные заболоченные луга на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 30. Террас и пойм низкотравные остепненно-луговые на пойменно-луговых остепненных почвах (СФ).

Б. Семиаридные североазиатские

Б_1- Североазиатские равнинные внутриконтинентальные степные сухих и очень теплых условий

Б_1-I_. Подгорно-долинные подтаежные остепненные и лугово-степные

Б_1-I₁ Подгорно-долинные лугово-степные (северо-азиатские) на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 31. Выположенных поверхностей разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на дерновых серых лесных среднемощных суглинистых почвах (МК). Сублитоморфный ряд: 32. Пологосклоновые разнотравно-злаковые слабозакустаренные на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК); 33. Террас и шлейфов мелкодерновинно-злаковые на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 34. Пойменные разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на пойменно-слоистых почвах (С); 35. Долинные луговые степи на пойменно-луговых остепненных тяжелосуглинистых слоистых почвах (С).

Б_1-I_1. Подтажные светлохвойные высоких песчаных увалов озерно-речной аккумуляции на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 36. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые спирейные разнотравно-злаковые остепненные на супесчаных дерновых серых лесных почвах на границе со степными участками (К); 37. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (МК); 38. Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые с сосной разнотравно-злаковые остепненные на дерновых серых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах на границе со степными участками (МК); 39. Плоских слаборасчлененных поверхностей боровые лишайниковые и мертвопокровные на боровых песках (СФ). Субстагнозный ряд: 40. Плоских слаборасчлененных поверхностей на границе с лугово-болотными участками и влажных микропонижений сосново-лиственничные рододендровые на дерново-таежных почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 41. Водосборных понижений и мелких речных долин пушистоберезовые тальниковые разнотравные на дерново-глеевых почвах (С);

В. Аркто-бореальные североазиатские

В_1-. Суббореальные семигумидные подтаежные и лугово-степные сухих и теплых условий барьерно-теневого и подгорного проявлений

В_1-.I_. Подгорные подтаежные сосновые южно-сибирского типа

В_1-I_1. Подтажные светлохвойные высоких террас и подгорных шлейфов на четвертичных озерно-речных и эоловых отложениях. Плакорный ряд: 42. Выположенных слаборасчлененных поверхностей сосновые спирейные разнотравно-злаковые на супесчаных дерновых серых лесных почвах (К); 43. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах с очагами развевания (МК); 44. Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые разнотравно-злаковые остепненные на дерновых серых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах на границе со степными участками (МК). Субпсаммофитный ряд: 45. Выположенных поверхностей с эоловыми формами рельефа боровые сосновые лишайниковые и мертвопокровные на боровых песках (СФ). Сублитоморфный ряд: 46. Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на границе со степными участками на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (МК); 47. Склонов средней крутизны сосновые с лиственницей рододендроновые разнотравно-злаковые на дерновых серых лесных почвах (С). Субгидроморфный ряд: 48. Террас и пойм луговые тальниковые осоково-разнотравные и злаково-разнотравные на пойменно-луговых почвах (С); 49. Террас и пойм луговые разнотравные и злаково-разнотравные пойменно-луговых почвах (С);

В_2-Суббореальные горные и горно-долинные таежные очень влажных и контрастных тепловых условий внутриматериковых среднегорий и высоких плато

В_2--I._. Горно-таежные светлохвойные южно-сибирского типа

В_2.I₁._. Предгорных возвышенностей светлохвойные оптимального развития на палеозойских интрузивных отложениях. Плакорный ряд: 49. Выположенных участков водоразделов сосновые бруснично-разнотравные со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (К); 50. Куполообразных участков водоразделов сосновые с лиственницей разнотравно-кустарничковые рододендроновые на дерново-таежных почвах (К). Сублитоморфный ряд: 51. Пологосклоновые сосновые с лиственницей травяно-кустарничковые со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК); 52. Склонов средней крутизны сосновые бруснично-разнотравные на дерново-таежных почвах (С); 53. Гребней расчлененных гривистых низкогорий сосново-лиственничные травяно-злаковые со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК). Субстагнозный ряд: 54. Понижений водоразделов и пологих приводораздельных склонов сосново-лиственничные с елью и кедром травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов на дерново-таежных почвах (МК). Суб-криоморфно-литоморфный ряд: 55. Пологих придолинных склонов светлохвойные с елью и кедром травяно-зеленомошные на тяжелосуглинистых дерново-лесных почвах (С). Субгидроморфный ряд: 56. Пушистоберезовые травяные с пятнами зеленых мхов на пойменно-слоистых маломощных почвах (С). Субкриоморфно-гидроморфный ряд: 57. Пойменные и террасовые светлохвойно-еловые травяно-зеленомошные на пойменных дерново-суглинистых почвах (С). Литоморфный ряд: 58. Лиственнично-сосновые злаково - разнотравные остепненные на дерново-таежных кислых почвах (С);

В_2.I₂.Подгорно-долинные лугово-болотные гидроаккумулятивные и солончаковые болота озерно-тектонического происхождения (калтусы) на четвертичных отложениях разного возраста. Субгидроморфный ряд: 59. Разнотравно-крупнозлаковые слабозакустаренные луга высоких пойм и террас на пойменно-луговых почвах (СФ); 60. Ивняки осоково-хвощевые мелкобугристых прибрежных участков периодического подтопления на пойменных слоистых хорошо дренируемых почвах (СФ). Суброморфно-галофитный ряд: 61. Хвощевые заболоченные луга пойм и низких террас на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ); 62. Ивняки влажнотравные сырых местообитаний с кочкарным микрорельефом на пойменно-луговых глеевых засоленных почвах (СФ); 63. Влажнотравные слабозакустаренные закочкаренные пойменные и микропонижений в рельефе луга на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ). Гидроморфно-галофитный ряд: 64. Пойменные кустарничково-осоково-моховые болота на торфянисто-перегнойно-глеевых засоленных почвах (СФ); 65. Осоковые кочковатые торфяные болота на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ); 66. Осоково-хвощевые травяные болота с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных засоленных ґрунтах (СФ).

Г. Байкало-джугджурские горные субарктические гольцово-горно-таежные

Г_I. Северозабайкальские горно-таежные

Г_I. I._. Горно-таежные светлохвойные байкало-джугджурского типа

Г_I.1. Лиственнично-таежные оптимального развития передовых байкальских хребтов на палеозойских интрузивных отложениях. Сублитоморфный ряд: 67. Гребней водоразделов лиственничные с примесью сосны травяные на дерновых таежных почвах (С); 68. Пологосклоновые светлохвойные рододендроновые разнотравно-брусничные на дерновых таежных почвах (МК); 69. Лиственничные с березой и сосной разнотравно-вейниковые на дерновых таежных почвах (С). Литоморфный ряд: 70. Крутосклоновые лиственничные с сосной травяные с редким подлеском на дерновых таежных почвах (МК); 71. Крутосклоновые сосново-лиственничные травяные остепненные на дерновых лесных почвах (С). Гидроморфный ряд: 72. Лиственничные с примесью ели ерниковые разнотравные с пятнами зеленых мхов на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ).

Дополнительные условные обозначения: Динамические категории групп фаций (индексы в легенде: К - коренные, наиболее устойчивые; МК - мнимокоренные, устойчивые; С - серийные менее устойчивые; СФ - серийные факторальные наименее устойчивые. Различные природные явления: а. Эоловые формы рельефа; б. Обрывы; в. Песчаные отмели; г. Сухие русла проток. Производная растительность: д. Сосново-мелколиственные восстановительные стадии; е. Мелколиственные (березовые и осиновые) кратковременно - производные восстановительные стадии. Основные формы антропогенной нарушенности: ж. Вырубки сплошные; з. Вырубки лесосечные; и. Старые вырубки, заросшие лесом; к. Гари свежие; л. Гари по вырубкам; м. Лесопосадки; н. Карьеры; о. Основные линейные сооружения, нарушающие природную среду; п. Пашни; р. Городские и поселковые земли.

Становление или изменение геосистем в процессе временных преобразований отображаются на карте через ряд последовательных стадий - рядов трансформации. Мнимокоренные экстраобластные, серийные факторальные и устойчиво - длительнопроизводные категории воспроизводят проявления преобразующей динамики и исторические взаимодействия различных геосистем.

Наиболее сложный характер причинная детерминация приобретает в антропогенных условиях, при которых сложившиеся взаимосвязи могут изменяться как сравнительно быстро, так и постепенно, в процессе освобождения или качественного преобразования вещества и энергии под воздействием человека. Характер этих изменений (изъятие влаги на орошение, "острова тепла" в промышленных центрах и т.д.) показывают направление трансформации геосистем. В связи с этим исследование комплекса факторов, отражающих процесс самоорганизации геосистем и характер антропогенной нарушенности территории, дает возможность прогнозирования направления трансформации геосистем.

4. Пространственная самоорганизация геосистем юга Средней Сибири характеризуется широким развитием буферных зон, значительных по масштабам своих проявлений в пределах региона.

Территория Средней Сибири находится между Енисеем, Леной и Алданом, береговой линией морей Карского и Лаптевых и склонами Восточного Саяна. Юг региона отграничен нами широтным отрезком нижнего течения Ангары и территориально совпадает с центральной и южной частью Средне-Сибирского плоскогорья.

Здесь проходят границы трех физико-географических областей: Байкало-Джугджурской горно-таежной; Б - Среднесибирской плоскогорной таежной; В - Южно-Сибирской горной. Территория региона - промежуточная плоскогорная ступень между низменной равниной Западной Сибири и горными сооружениями Восточной и Южной Сибири. Ее "среднеконтинентальный" климат более континентален, чем западносибирский и менее - чем забайкальский. В результате геосистемы также существенно отличаются от соседних территорий, являясь своеобразной буферной зоной между мерзлотно-таежными светлохвойными, преимущественно лиственничными восточно-сибирского типа и лишенными воздействия многолетней мерзлоты темнохвойными западно-сибирскими.

Регион расположен в пределах двух крупных активных тектонических структур Саяно-Байкальской складчатой области и древней Сибирской платформы, что определяет высокую динамичность геосистем.

Существенным, на наш взгляд, аргументом выделения крупных по площади буферных зон в регионе является представление о предрифтовых и предорогенных переходных неотектонических и геоморфологических зонах Восточной Сибири, разработанное А.Г. Золотаревым (1968, 1976). Согласно первому, проявления в рельефе рифтогенных процессов не ограничиваются территорией Байкальской рифтовой зоны, а распространяются в стороны от ее латеральных границ к западу на 450, к востоку - на 300 км, охватывая юго-восточную часть Сибирской платформы с горным рельефом (район Верхнеленского сводового поднятия).

Особенности предорогенных структур определяются развитием горных систем. Так, южная граница Сибирской платформы местами проходит по зонам глубинных разломов, а местами наблюдается постепенный переход от платформы к горам. Последнее связано с тем, что они имели общие циклы развития - одновременные эпохи поднятия и опускания, расчленения и выравнивания [Золотарев, Белоусов, Семенов, 1979].

Это позволяет рассматривать шире переходную сущность природных явлений и отображать их на картах районирования в качестве буферных зон, значительных по масштабам своих проявлений. Их ширина достигает в регионе несколько сотен километров благодаря высокому рангу контактирующих тектонических и физико-географических структур.

Границы буферных зон отличаются повышенной мобильностью, что наглядно проявляется в быстрой экспансии тех или иных контактирующих здесь геосистем при смене соотношения тепла, атмосферной влаги, геологического строения, рельефа, местного стока. Интенсивное антропогенное воздействие на геосистемы экотонов, при котором соотношения тепла и влаги превышают "степени свободы", нарушают и изменяют внутренние взаимосвязи. Это приводит к значительной дестабилизации их географической среды о чем свидетельствуют многочисленные примеры трансформации геосистем, особенно под воздействием антропогенной деятельности.

Разнообразные, постепенно изменяющиеся геосистемы экотонных зон при проведении географических границ необходимо причислить к более крупным физико-географическим подразделениям. В этом случае учет факторов самоорганизации геосистем, в частности вещественно-энергетического обмена, внутренних и внешних взаимосвязей позволяет соотнести их с определенными крупными ландшафтными подразделениями.

В связи с такими контрастами изучение пространственно-временной самоорганизации геосистем региона базируется как на систематике и картографировании однородных в генетическом плане геосистем (геомеров), так и на физико-географическом районировании гетерогенных пространственных геосистем (геохор). Нами предложена новая схема территориального деления юга Средней Сибири впервые для всего региона, проведенного до уровня макрогеохоры (рис. 8).

Рис. 8. Схема районирования юга Средней Сибири: A, Б, В - физико-географические области; I-XI - провинции; 1-35 - округа

АРКТОБОРЕАЛЬНАЯ СЕВЕРОАЗИАТСКАЯ ГРУППА ОБЛАСТЕЙ

А. СРЕДНЕСИБИРСКАЯ ТАЕЖНО-ПЛОСКОГОРНАЯ

I. ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА ГОРНАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 1 - Большепитский сильнорасчлененных возвышенностей влажных и прохладных гидротермических условий горно-таежный елово-пихтовый с кедром травяный и южно-таежный светлохвойный с кедром м елью кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на архейских и нижнепротерозойских кристаллических и метаморфических породах (гнейсах, кристаллических сланцах, мраморах, гранулитах) с сезонномерзлыми ґрунтами; 2 - Тасеевский низко-равнинный влажных и теплых гидротермических условий южно-таежный елово-пихтовый с кедром мохово-травяный и сосновый подтаежный долин крупных рек на архейских и нижнепротерозойских кристаллических и метаморфических породах (гнейсах, кристаллических сланцах, мраморах) и четвертичных отложениях с сезонномерзлыми ґрунтами.

II. ТУНГУССКАЯ РАВНИННАЯ СРЕДНЕТАЕЖНАЯ СВЕТЛОХВОЙНАЯ: 3 - Верхняя Теря - Большепитский останцово-денудационных трапповых плато холодных и влажных гидротермических условий средне-таежный светлохвойный кустарничково-зеленомошный и горно-таежный пихтово-кедровый травяно-зеленомошный на верхнепалеозойских траппах со спорадическим (общая площадь не более 5 %, мощность около 10 м) распространением многолетнемерзлых пород; 4 - Подкаменно-Тунгусский останцово-денудационных трапповых плато холодных и влажных гидротермических условий средне-таежный лиственничный травяно-моховый на верхнепалеозойских траппах с редкоостровным (общая площадь не более 30 %, мощность около 20 м) развитием многолетнемерзлых пород; 5 - Катангский отрогов ангарского кряжа контрастных гидротермических условий средне-таежный лиственничный кустарничково-зеленомошный на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы и верхнепалеозойских траппах с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 6 - Непский низких плато с трапповыми формами рельефа контрастных гидротермических условий средне-таежный светлохвойный кустарничково-зеленомошный и горно-таежный светлохвойный с кедром и елью травяно-зеленомошный на верхнепалеозойских траппах с островным (общая площадь около 50 %, мощность до 50 м) развитием многолетней мерзлоты; 7 - Нижнетунгусский плоских низких междуречий холодных и влажных гидротермических условий среднетаежный лиственничный с примесью ели, кедра ерниковый и сосновый кустарничково-зеленомошный на юрских и кембрийских песчаниках, алевролитах с прерывистым (общая площадь до 90 %, мощность до 100 м) распространением многолетнемерзлых пород.

III. НИЖНЕПРИАНГАРСКАЯ РАВНИННАЯ ЮЖНОТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ: 8 - Када-Каменский равнинный теплых и влажных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный травяно-зеленомошный на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 9 - Кежменский возвышенно-равнинный с трапповыми формами рельефа контрастных гидротермических условий южно-таежный светлохвойный с кедром и елью травяно-зеленомошный и среднетаежный лиственничный литоморфный лишайниково-мохово-брусничный на триасовых вулканогенных породах с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 10 - Ката-Муринский возвышенно-равнинный глубоко расчлененный речными долинами с трапповыми формами рельефа влажных и контрастных тепловых условий южно-таежный светлохвойный травяно-зеленомошный с кедром на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 11 - Бирюсинско-Муринский низких плато контрастных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный водораздельный и подтаежный травяный (по долинам крупных рек) на песчаниках, темнохвойный и подтаежный светлохвойный травяный по долинам крупных рек на песчаниках, алевролитах, известняках ордовикской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

IV. СРЕДНЕПРИАНГАРСКАЯ ВОЗВЫШЕННО-РАВНИННАЯ ЮЖНО-ТАЕЖНАЯ СОСНОВАЯ И ТЕМНОХВОЙНАЯ: 12 - Илимский низкогорный влажных и прохладных гидротермических условий южно-таежный сосновый бруснично-разнотравно-зеленомошный, на водоразделах и вдоль речных долин темнохвойный мелкотравно-зеленомошный на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 13 - Эдучанка-Чунский возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий южно-таежный лиственнично-сосновый разнотравно-брусничный и лиственнично-еловый (по долинам) осоково-голубично-моховый, на водораздельных плато светлохвойно-темнохвойный и мелколиственный мелкотравно-зеленомошный на песчаниках и алевролитах силурийской системы с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород;

14 - Кова-Бирюсинский низкогорный контрастных гидротермических условий подгорный подтаежный светлохвойный травяный и южно-таежный темнохвойный мелкотравно-зеленомошный, елово-пихтовый крупнотравный наветренных склонов на песчаниках, алевролитах, гравелитах, известняках ордовикской системы с сезонномерзлыми ґрунтами; 15 - Илиро-Топорокский возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный мелкотравно-зеленомошный и горно-таежный кедрово-пихтовый травяный на триасовых вулканогенных породах и песчаниках, алевролитах, доломитах силурийской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 16 - Ия-Окинский возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий подтаежный светлохвойный травяный и горный лиственнично-темнохвойный кустарничково-зеленомошный на песчаниках, алевролитах, доломитах силурийской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

Б. ЮЖНО-СИБИРСКАЯ ГОРНАЯ ОБЛАСТЬ

V. КАНСКО-АЧИНСКАЯ ОСТЕПНЕННАЯ ПОДГОРНО-ПОДТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 17 - Усолкаский подгорно-равнинный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосновый травяно-брусничный и разнотравно-крупнозлаковый степной северо-азиатского типа на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы с сезонномерзлыми ґрунтами; 18 - Бирюсинский приподнятых равнин сухих и теплых гидротермических условий подтаежный светлохвойно-мелколиственный травяный и ковыльно-житняковый степной центрально-азиатского типа на юрских песчаниках и известняках девонской системы с сезонномерзлыми ґрунтами; 19 - Канский подгорный равнинный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосново-мелколиственный травяный, таежный светлохвойный травяно-брусничный и разнотравно-крупнозлаковый степной северо-азиатского типа на юрских песчаниках и известняках девонской системы с сезонномерзлыми ґрунтами.

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 ґрунтами; 22 - Оса-Кудинский равнинный слаборасчлененный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосновый травяный на юрских песчаниках с сезонномерзлыми ґрунтами.

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 ґрунтами; 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 (t⁰_VII) составляли около +35⁰, января (t⁰_I) не опускались ниже +10⁰, а годовая сумма осадков (У_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 (t⁰_{I -} 0⁰ +3⁰; t⁰_VII +20⁰; У_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 (t⁰_I - -5-10⁰; t⁰_VII +15+20⁰; У_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 (t⁰_I - 25⁰; t⁰_VII +15⁰; У_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).

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).

Рис. 9. Устойчиво-длительно-производные типы геосистем. Карта "Ландшафты Иркутской области" (МБ: 1:2500000) [Коновалова, Михеев, 2004]. Фрагмент

Рис. 10. "Остров тепла" в пределах Иркутска

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).

геосистема картографирование антропогенная трансформация

Рис. 11. Загрязнение снежного покрова Иркутско-Черемховской равнины

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.

2. Самоорганизация геосистем - сложный процесс формирования, сохранения и упорядоченного преобразования целостности. Ее пространственно-временные специфика определяется взаимосвязанной системой факторов, таких как вещественно-энергетический обмен, внутренние взаимосвязи, развитие (направленность и необратимость), резонанс процессов, устойчивость, взаимосвязь со средой.

3. Развитие современных геосистемных исследований регионов во многом определяется применением дистанционных методов. Диапазон космических съемок выступает критерием дифференциации качественно различных геосистем. Процедура исследования самоорганизации геосистем основывается на рассмотрении факторов, объединенных в четыре блока: направленность развития, фактор времени, вещественно-энергетический обмен и взаимосвязи, синергетические эффекты. Объекты, обнаруженные в процессе дешифрирования, включаются в систему соответствующих представлений о пространственно-временной самоорганизации геосистем региона.

4. Новые задачи повышают требования к информации и вызывают необходимость создания карт геосистем регионов, легенды которых отражают факторы самоорганизации геосистем. Анализ таких картографических произведений дает возможность прогнозирования направления трансформации геосистем в естественных и антропогенных условиях.

5. В пределах региона Южно-Сибирская горная и Байкало-Джугджурская горно-таежная физико-географические области представлены только буферными геосистемами в ранге провинций; в границах Среднесибирской таежно-плоскогорной области находится одна буферная провинция. К буферным отнесены провинции в пределах Предсаянского предгорного прогиба, Лено-Ангарского плато и Енисейского кряжа. Их ширина достигает нескольких сотен километров благодаря высокому рангу контактирующих тектонических и физико-географических структур.

6. Существенным аргументом выделения буферных геосистем в пределах региона является представление о предрифтовых и предорогенных переходных неотектонических зонах [Золотарев, 1968, 1976], где буферный механизм взаимодействия характерен как для функционирования, так и динамики геосистем, а также ряда этапов исторического формирования их внутренних и внешних взаимосвязей. Это определяет возможность более масштабного пространственного рассмотрения переходной сущности природных явлений.

7. Сложившиеся тенденции преобразования региональной структуры геосистем свидетельствуют о дальнейшем развитии процессов аридизации, сформировавшихся еще в плиоцене. Резонанс колебаний экстремальных значений функционирования систем - повышение температуры воздуха, почв, уменьшение суммы осадков, деградация мерзлоты превысил критические значения "степеней свободы" и создал условия, способствующие изменениям самоорганизации подтаежных сосновых и большинства таежных геосистем региона.

8. Изменения самоорганизации геосистем происходят на значительной по площади территории в относительно короткие сроки благодаря широкому развитию буферных геосистем, интенсивному и разнообразному антропогенному воздействию.

9. Антропогенная деятельность существенно усиливает сложившиеся тенденции аридизации, резко обостряя неблагоприятные для функционирования большинства типов геосистем условия. В настоящее время значительная часть геосистем юга Средней Сибири нарушена антропогенным воздействием, которое затрагивает также значительную часть их слабоустойчивых категорий. В результате эволюционные преобразования происходят в конечный промежуток времени.