Состав, структура и динамика аласной растительности определяется особенностями физико-географических условий территории Лено-Амгинского междуречья, которая является частью Центрально-Якутской равнины. Его северная граница проходит по естественным рубежам по р. Алдан, западная – по р. Лена, восточная – по р. Амга и южная – по 60,5° с. ш. В административном отношении в территорию рассматриваемого региона входят 5 улусов республики: Амгинский, Мегино-Кангаласский, Намский, Таттинский, Усть-Алданский, Чурапчинский [2, 34].
Лено-Амгинское междуречье расположено в области накопления мощной толщи мезозойских и кайнозойских отложений. В верхней части этих отложений преобладают слабосцементированные и рыхлые песчаники и алевролиты с карбонатно-глинистым цементом [36]. Мощность покрова четвертичных отложений достигает 80–100 м. «На рыхлых породах четвертичного возраста, – писал А.И. Ефимов [17, с. 226], – встречается своеобразный «ледовый комплекс», состоящий из льдистых суглинков, супесей и массивов льда». Для Центральной Якутии характерны равнинность и сложная террасированность рельефа. На Лено-Амгинском междуречье выделяют [38, 36, 19, 20] средневысотные террасы р. Лены: Бестяхскую, Тюнгюлюнскую и Абалахскую (рис. 1). На этих террасах основным типом рельефа являются термокарстовый (аласный) и эрозионно-аккумулятивный. Зарождению и развитию аласных форм рельефа благоприятствуют геологические и геоморфологические условия Центрально-Якутской низменности [6, 5]. Аласные формы рельефа изучены и описаны многими исследователями [12, 24, 26, 30, 16, 18, 35, 22, 36, 7, 21, 31, 4, 39, 40, 25, 5 и др.].
Рис. 1. Геоморфологическая карта Лено-Амгинского междуречья и места отбора проб: 1 – современные поймы; 2 – Бестяхская терраса; 3 – Тюнгюлюнская терраса; 4 – Абалахская терраса; 5 – Маганская терраса; 6 – денудационная равнина; 7 – ледниково-флювиогляциальная равнина; 8 – отроги Верхоянской складчатой области; 9 – места отбора проб [14]
В процессе развития аласа выделяют следующие формы рельефа: зачаточный быллар, быллар, ие, дюедя, тыымпы, элементарный алас – начиная от просадочной ложбины до резко выраженной котловины [11, 38, 14].
В области развития аласного рельефа П.А. Соловьев [35] выделяет: относительно обширные равнинные участки – межаласье и положительные формы рельефа; отрицательные, врезанные в межаласье формы рельефа эрозионного и преимущественно термокарстового происхождения – аласы (рис. 2). Положительные формы аласного рельефа образуются расчленением межаласья, к ним примыкают бугры пучения – булгунняхи [36].
Межаласье представляет собой главным образом древние поймы, рельеф которых преобразован позднейшими процессами при переходе их в положение надпойменных террас. История развития рельефа равнин, сложенных ледовым комплексом – это история формирования межаласья и его постепенного разрушения термокарстом и термоденудацией. Выделяют 2 фазы: фазу накопления ледового комплекса и формирования межаласья и фазу деградации ледового комплекса, разрушения межаласья. Аласный рельеф соответствует второй фазе [35].
По Н.П. Босикову [5], аласы – замкнутые или полузамкнутые термокарстовые котловины, развитые на плакорных пространствах в области распространения многолетнемерзлых пород. Специфическим признаком этих котловин является вытаивание подземного льда и образование озера. По мере истощения внутригрунтового запаса льда и из-за недостаточности увлажнения территории озеро усыхает, на дне котловины развиваются в разной степени засоленные типы почв. Засушливый климат обусловливает развитие в Центральной Якутии аласных ландшафтов, не имеющих аналогов нигде [8, 5, 13]. Аласообразовательные процессы могут вызывать объединение нескольких озер воедино. Например, по описаниям [15], место современной котловины у оз. Мюрю в 1670–1680 гг. было занято 12–13 небольшими термокарстовыми озерами, позже в результате протаивания подземных льдов перемычки между озерами разрушились, образовалась единая обширная замкнутая впадина. В настоящее время она имеет сложную форму площадью 65,6 км2 [20, 1].
Рис. 2. Схема термокарстового образования аласов [по 38]: Ia – равнина с содержанием ледового комплекса; Ib – начальная стадия термокарста в виде бугристо-западинного микрорельефа (быллар); II – молодая термокарстовая котловина (дюедя); IIIa – первичное термокарстовое озеро (тымпы); IIIb – элементарный алас; IIIc – зрелый алас; IVa – старый алас с бугром пучения (булгунняхом); IVb – старый алас. Условные обозначения: 1 – сингенетические ледяные жилы; 2 – древесно-травянистый покров; 3 – вода; 4 – оползни; 5 – аласные отложения; 6 – эпигенетические ледяные жилы; 7 – бугор пучения; 8 – кровля многолетней мерзлоты
Процессы развития аласного рельефа во многом предопределяются мощностью ледового комплекса и количеством подземного льда. Многие исследования показали, что в ряде районов, несмотря на большое количество котловин, толща вмещающих их четвертичных отложений характеризуется малым содержанием подземного льда, как, например, в Лено-Вилюйском междуречье [22, 21], или даже полным его отсутствием. Отчасти это связано с особенностями механического состава грунтов: средний и нижний уровни древнеаллювиальной равнины в бассейне Вилюя сложены хорошо дренируемыми песками и супесями. Поэтому в этих районах аласы неглубокие, плоские. То же касается и Бестяхской террасы р. Лены. Аласы же террас более высокого уровня Лено-Амгинского междуречья характеризуются большой глубиной, овально-округлой формой, с крутыми бугроватыми склонами. Грунты здесь сложены суглинками, способствовавшими накоплению влаги и, соответственно, последующему аккумулированию подземных льдов. Таяние последних и обусловило наличие выраженного мерзлотного рельефа. Как было сказано ранее, в северной и центральной части междуречья выделяются две наиболее аласные древние надпойменные террасы, получившие название Тюнгюлюнская и Абалахская (рис. 1). Мощность многолетнемерзлых пород достигает в районе Майя 100–170 м, у Абалаха – 260 м, в котловинах Тюнгюлю и Мюрю – 300–320 м, у пос. Чурапча – 530 м [38].
В то время как аласы Лено-Амгинского междуречья характеризуются большой глубиной, овально-округлой формой, с крутыми бугроватыми склонами. В северной части междуречья выделяются две наиболее аласные надпойменные террасы, получившие название Тюнгюлюнская и Абалахская (рис. 1). В пределах обеих террас многолетнемерзлые породы распространены повсеместно, мощность их достигает в районе Майя 100–170 м, у Абалаха – 260 м, в котловинах Тюнгюлю и Мюрю – 300–320 м, у пос.Чурапча – 530 м [38].
Растительность развивается концентрическими поясами вокруг аласных озер, и, в зависимости от степени обводненности, засоленности почвы и глубины аласных котловин, их количество может быть от 3 до 5 [34].
В первом поясе господствуют сообщества прибрежно-водной растительности (Scolochloetum festucacеae; Glycerietum triflorae) с Glyceria triflora (Korsh) Kom., Scolochloa festucacea (Willd.) Link, Scirpus lacustris L., Senecio congestus (R.Br.) DC., Phragmites australis (Cav. ) Kom., Туpha latifolia L.), во втором – сообщества болотистых лугов и влажных лугов (Alopecuretum arundinacei; Caricetum juncellae calamagrostetosum neglectae, Caricetum juncellae typicum) с Carex juncella (Fries) Th. Fries, С. lithophila (Turcz.) L. Hamet-Ahti, Calamagrostis neglecta (Ehrh.) Gaertn., Beckmannia syzigachne (Steud.) Fern., Alopecurus arundinaceus Poir., Agrostis stolonifera L. и др., в третьем – настоящие луга в разной степени засоленные (Thalictro – Hordeetum brevisubulati, Puccinellietum tenuiflorae; Polygono sibirici-Puccinellietum) c Hordeum brevisubulatum (Trin.) Link, Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn. et Merr., в четвертом – остепненные луга, (Artemisio commutatae – Hordeetum) c Elytrigia rереns (L.) Nevski, Artemisia commutata Bess., Carex duriuscula C.A. Mey. (рис. 3). На склонах развивается степная растительность со Stipa krylovii Roshev., Psathyrostachys junceus (Sukacz.) Peschkova) с одноименными ассоциациями [34, 1, 45].
Мониторинговые исследования за динамикой биоразнообразия и продуктивности на модельном аласе Лено-Амгинского междуречья за 25 лет по трем поясам очень хорошо показали их зависимость от увлажнения, температуры воздуха и инвазии саранчовых за определенные годы [27, 28, 29].
Аласы Лено-Амгинского междуречья характеризуются беспорядочностью размещения. Преобладают замкнутые котловины овально-округлой формы с крутыми берегами 45–70 градусов, высота склонов колеблется в пределах 15–60 м и более и с плоским дном с одним или двумя озерами небольших размеров, находящихся в стадии усыхания. Склоны южной экспозиции осложнены байджерахами, а северной – покрыты лесом с моховым покровом. Размеры аласов разные, зависят от мощности и состава ледового комплекса и т.д. Наиболее крупными являются урочища Мюрю, Тюнгюлю, Майя, Сырдах, Чюйя, Чыла и др., протяженность и ширина может достигать нескольких километров.
Характерной особенностью климата описываемой территории, как и для всей Центральной Якутии, является резкая континентальность, которая проявляется в больших годовых колебаниях температуры, относительно малом количестве выпадающих осадков, определяющихся географическим положением региона. Основным фактором, влияющим на состояние атмосферы, является мощный и устойчивый зимний Сибирский антициклон, общий западный перенос воздуха лишает Центральную Якутию существенного воздействия Тихого океана [9, 8, 10]. Теплый воздух с его стороны приносит потепление в холодное время года. Иногда в летние месяцы наблюдается перемещение циклонов с Прибайкалья или Монголии. Средняя температура зимних месяцев составляет –35 и –45 °С. Продолжительность холодного периода (ниже 0 °С) около 220 дней [10, 42]. Средняя температура самого теплого месяца максимальная достигает 37,7 °С. Продолжительность теплого периода (выше 0 °С) около 145 дней. Средняя годовая температура воздуха отрицательная (–8,5...–11,9 °С). Все это определяет резкую континентальность климата – очень холодные зимы, жаркое лето, амплитуда температур может выйти за 100 градусов, зима продолжительная, холодная, малоснежная, а лето короткое, но жаркое и солнечное.
По количеству выпадающих за год осадков Центральная Якутия приближается к степным и полупустынным районам. «Индекс сухости» равен 1,0–3,0, аналогичные индексы сухости характерны для степных районов европейской части России и Западной Сибири. Для летнего сезона он равен 3,0 [10].
Испарение с поверхности почвы почти в 2 раза (250–300 мм) превышает количество осадков, недостающая влага на поверхности подтягивается из нижележащих слоев почвы. Вода испаряется, а соли остаются на поверхности дна аласов, в связи с чем почвы аласов и вода в озерах в разной степени засолены. В связи с этим наблюдается на аласах «градиент Кононова» (назван в честь К.Е. Кононова), на верхних поясах засоление меньше (соли смываются талой водой) и в нижних поясах слабее (размывается водой озер) и своеобразные солончаки-такыры могут встречаться только в средних поясах аласов.
Рис. 3. Схема структуры растительности аласов [34]. Условные обозначения к рис. 3: а, б, в, г, д, е, ж, з – варианты по видам аласов. Цифрами обозначены синтаксоны: 1 – Artemisio rupestris – Festucetum lenensis; 2 – Artemisio rupestris – Hordeetum; 3 – Artemisio commutatae – Hordeetum; 4 – Artemisietum jacuticae; 5 – Puccinellietum tenuiflorae; 6 – Polygono sibirici – Puccinellietum; 7 – Thalictro – Hordeetum brevisubulati; 8 – Alopecuretum arundinacei; 9 – Caricetum juncellae calamagrostetosum neglectae 10 – Caricetum juncellae typicum; 10 – Scolochloetum festucacеae; 12 – Glycerietum triflorae
По сумме эффективных температур (1400–1500 °С), т.е. по обеспеченности растительности теплом, районы Центральной Якутии отнесены к умеренной зоне [10, 42]. Центральную Якутию Д.И. Шашко [42] относит к засушливому сектору подзоны среднеспелых культур с модулем увлажнения меньше 0,25. Особенно недостаточно увлажнение весной и в начале лета, т.е. в тот период вегетации, когда для растений особенно необходима влага.
Рис. 4. Зрелый алас с булгунняхом (фото Н.П. Босикова)
Снежный покров, несмотря на небольшую высоту, играет определенную теплозащитную роль. Отепляющий эффект снежного покрова в Центральной Якутии доходит до 15–20 °С, что способствует хорошей перезимовке растений [10, 42].
Ветровой режим характеризуется сменой направлений и скорости ветра в зимний и летний сезоны. Зимой преобладают ветры южных и юго-западных и западных направлений. В летнее время в основном преобладают северные, северо-восточные, северо-западные и западные ветры. Средняя скорость ветра не превышает 1–2 м/с. Летом в связи с усилением циклонической деятельности скорость ветра увеличивается в среднем до 5 м/с [10]. Когда зимой бывают достаточно высокие снежные заносы, весной они долго тают, тогда растениям во время вегетации хватает влаги и они развиваются лучше.
В природе наблюдается внутривековая изменчивость климатических данных [40, 25], но в последние десятилетия наблюдается рост среднегодовой температуры от –11,9 до –6,8 °С [3, 41].
Таким образом, развитие аласов обусловлено комплексным воздействием всех абиотических факторов, главными из которых являются ледовый комплекс и экстремально-климатические условия. На развитие растительности, на его видовой состав и продуктивность, смену типов в определенные годы влияет увлажненность определенного года.
Работа выполнена при поддержке гранта № 15-05-09379/15 «Аласы Центральной Якутии: пространственно-динамический и ботанико-географический анализы».
Библиографическая ссылка
Гоголева П.А., Стручкова С.Г., Федорова Е.Д. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ АЛАСНЫХ ФОРМ РЕЛЬЕФА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 12-2. – С. 368-374;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36316 (дата обращения: 18.04.2024).