 |
Неотектоника и основные черты рельефа Западной Сибири
|
|
|
|
Климат Западной Сибири
Климат Западной Сибири обусловлен влиянием трех основных факторов: солярности, увлажнительной роли Атлантического океана с запада и мощного зимнего антициклона Восточной Сибири с востока. Основные изменения климата проявляются в двух направлениях: с севера на юг (увеличение тепла) и с запада на восток (увеличение континентальности).
Сложный рельеф Алтае-Саянских гор способствует созданию здесь многочисленных районов с разными климатическими особенностями - от теплых и влажных (нижняя часть западных склонов и особенно южный берег Телецкого озера) до сухих и холодных (восточные склоны гор и особенно долинные степи и полупустыни Алтая) /1, 2/.
К востоку амплитуды температур воздуха Западной Сибири увеличиваются за счет зимних месяцев. В южном направлении с низкими, зимними температурами контрастируют высокие летние температуры. Средние июльские температуры от 22° на крайнем юге снижаются до 4° на крайнем севере. Средняя температура декабря в Кургане - 14,8°, а в Новосибирске, расположенном несколько южнее, но значительно восточнее,- 16,2°. Максимальные суточные температуры воздуха в Западной Сибири, колеблются в пределах от 41 до 27°, минимальные - от -46 до -54°.
Вегетационный период длится на юге 175 дней, на севере менее 100 дней. Тепловой режим и благоприятное сочетание влажности позволяют выращивать в южной половине Западной Сибири пшеницу, заниматься садоводством и разводить ряд ценных, древесных пород (амурский бархат, маньчжурский орех, черешчатый дуб, сердцелистную липу и др.). С продвижением к северу возможности разведения ценных древесных пород по условиям тепла все более ограничиваются. Весна проходит быстро, и для нее характерен неоднократный возврат холодов. Положительные температуры воздуха, благоприятные для вегетации растений (+ 10°), устанавливаются на юге с апреля, на севере лесной зоны - с нюня. Осень также короткая и холодная. Первые осенние заморозки наступают в конце августа - в сентябре. В сентябре обычно повсеместно держится положительная температура. В октябре температуры воздуха либо отрицательные, либо близки к нулю, ноябрь - холодный месяц года, в особенности в северных районах /3/.
|
|
|
Наибольшее количество осадков (в среднем около 500 мм в год) выпадает в месте изгиба русла Оби между устьями Иртыша и Томи. К северу и югу годовые суммы осадков уменьшаются. У побережья Карского моря и на ближайших островах они составляют 170-160 мм, на юге 270-260 мм. По влажности климата Западно-Сибирская низменность занимает среднее положение между Восточно-Европейской равниной и Средне-Сибирским плоскогорьем /3/.
Южные районы Западной Сибири находятся в летнее время под воздействием сухих ветров, дующих с севера, а иногда и горячих ветров, приходящих со стороны Центрального Казахстана и приносящих с собой нередко засуху, крайне отрицательно сказывающуюся на сельском хозяйстве и плодоношении древесных пород. Это вызывает необходимость в искусственном орошении и обводнении ряда степей Западной Сибири и создании системы полезащитных лесных полос в районах, расположенных в основном южнее Сибирской магистрали. Муссонообразные смены летних (северных) и зимних (южных) ветров образуют постоянные движения воздушных масс над территорией Западно-Сибирской низменности. Кроме них существуют местные системы ветров, связанные с орографическими условиями местности (долины рек, водоразделы, горные хребты и пр.). Скорость ветра в различных районах Западно-Сибирской низменности различна. Наиболее значительна она на морском побережье: 7-8 м/сек в среднем за год. В лесной зоне скорость ветра уменьшается вдвое, но на юге, в лесостепи и степи, вновь возрастает /4/.
|
|
|
Для развития лесной растительности большое значение; имеют благоприятное сочетание тепла и влаги, продолжительность безморозного периода, зимняя и весенне-летняя температура почвы.
Кроме факторов соотношения тепла и влаги, в условиях климата Западной Сибири большое значение имеет снежный покров, который регулирует глубину промерзания почвы и ее температурный режим зимой. На толщину снежного покрова, кроме зональности и степени континентальности климата, влияют также мезо- и микрорельеф и характер растительности. Промерзание почвы при слабом снежном покрове распространяется на глубину 20 см в середине ноября, увеличивается до 40 см к концу ноября и достигает 80 см в начале декабря.
В годы с неблагоприятными сочетаниями метеорологических факторов повреждаются и гибнут цветы, отпадает «озимь» - однолетние шишки у кедра, развиваются партенокарпические семена, опадают недозрелые семена (у липы) и т. д.
Таковы сложные взаимоотношения между климатом и лесной растительностью, ее ростом и развитием семян древесных пород /3, 4/.
Гидрография
Основные реки Западной Сибири - Обь с Иртышом и Енисей (левобережная часть бассейна которого относится к Западной Сибири, правобережная - к Средней Сибири).
Климаторегулирующее значение этих рек определяется размером испарения с водной поверхности, стоком и суммой тепла, переносимого водой из южных районов в северные /4/.
Реки Западной Сибири являются своеобразными переносчиками семян лесных растений, особенно осокоря (тополя черного), серебристого тополя, ив. Их возобновление тесно связано с деятельностью воды и ее температурным режимом. Наши наблюдения за прорастанием семян тополя лавролистного на Алтае и осокоря по берегам Иртыша и Оби показывают, что всходы этих пород находятся в прямой зависимости от погодных условий в приречной (1-2-метровой) полосе, где обычно происходит отложение принесенных водой семян. Эта зависимость определяется температурным режимом (+16,+18°), ветровыми условиями, влажностью воздуха /5/.
Создавая определенный режим климата в пойме, реки способствуют формированию и развитию своеобразных лесных и кустарниковых насаждений - тополево-ивовых урем, зарослей черемухи, облепихи, почти не встречающихся на водоразделах. Сглаживая влажность и температуру воздуха и обеспечивая постоянное увлажнение почвы, реки несколько нивелируют географическую зональность, «передвигая» южную границу лесной зоны на 1-5° к югу и отодвигая северную границу распространения ряда древесных пород на 1-2° к северу.
|
|
|
Начавшееся в последние годы в Западной Сибири строительство гидроэлектростанций, способствуя зарегулированию стока, благоприятно отзовется на распространении лесной растительности вдоль берегов водохранилищ. Лесоводы должны определить наиболее целесообразный состав древесных пород и площадь необходимых берегозащитных лесных насаждений и приступить к их созданию /2,5/.
Лесные почвы Западной Сибири
лесохозяйственный экологический западная сибирь
По направлению процессов почвообразования Западную Сибирь можно разделить на две резко различные части:
) Западно-Сибирскую низменность, в которой при малых колебаниях рельефа он не является причиной нарушения широтной зональности, но отражается на характере почвенных комплексов внутри каждой зоны,
) Алтае-Саяны, в горных районах которых отмечены резкие колебания высот, вызывающие проявление вертикальной поясности. В межгорных понижениях и на предгорных равнинах при расчлененном рельефе создаются условия для развития и размещения почв, отличные от условий на низменности. Эти две части Западной Сибири различаются и по другим признакам - осадкам, теплу, характеру лесной растительности, а в целом и по всему комплексу почвообразующих условий. Ниже приводится общая схема развития почвенного покрова применительно к указанным двум частям /6/.
В Западно-Сибирской низменности основные северные и центральные районы находятся в лесной зоне, состоящей частью из хвойных, частью из лиственных древесных пород с хорошо развитой моховой и травяной растительностью. В северной тайге под древесной растительностью (с мохово-лишайниковым покровом) выражен подзолистый процесс /6/.
|
|
|
Лесная растительность в южной тайге редко образует сомкнутый полог, и в таком случае под ее покровом развивается травяная растительность. В связи с этим в почвах, наряду с подзолистым, проявляется дерновый процесс, такие почвы относятся к типу дерново-подзолистых.
Несколько иначе протекает почвообразование под лиственными лесами (преимущественно березовыми). Б таких лесах поверхность почвы более осветлена, следовательно шире возможности для развития травяного покрова (в котором преобладают бобовые и злаковые). В связи с этим под лиственными лесами процесс задернения проявляется яснее, почвы больше обогащаются гумусом и отличаются лучшей структурностью. Здесь развиваются серые лесные почвы, характерные и для лиственных лесов южной части лесной зоны, и для лесостепи /5/.
Слабый сброс поверхностных вод при сравнительной равнинности рельефа и преобладании суглинистых грунтов и связанное с этим высокое залегание верховодки создают благоприятные условия для процессов заболачивания. Вследствие этого на водораздельных пространствах лесной и отчасти лесостепной зон широко распространены болотные почвы в разных стадиях их развития под заболоченными лесами, а также гипновыми, сфагновыми и осоковыми болотами. Заболачивание ослабляется ближе к большим рекам, где возрастает дренирование /6/.
Значительная часть болот лесной зоны является дальнейшей стадией дернового периода. Но наряду с этим, по-видимому, имеются и такие болота, которые представляют собой бывшие водоемы - свидетели прежнего, более сильного обводнения страны.
Таким образом, почвенный покров лесной зоны представляет собой сочетание главным образом двух стадий почвообразования - дерново-подзолистой и болотной в различных фазах их развития. Сравнительно небольшие площади заняты дерново-луговыми почвами /6, 7/.
С учетом лесорастительных особенностей для проектирования лесозодственных мероприятий почвы делятся на следующие группы лесопригодности:
1) лесопригодные без предварительных мелиорации;
2) лесопригодные, требующие дополнительного влагонакопления;
3) лесопригодные, требующие упрощенной мелиорации:
а) требующие поверхностного осушения,
б) требующие летнего полива или обводнения;
4) лесопригодные при коренной мелиорации:
а) требующие трех-четырехлетней мелиорации;
б) требующие сложных взрывных работ, выравнивания и переноса грунтов;
в) требующие длительной сложной мелиорации.
Применение этой классификации может найти отражение в организационно-хозяйственных планах при разработке рекомендаций лесохозяйственных работ /7/.
|
|
|
Заканчивая обзор природных условий Западной Сибири, отметим большую сложность физико-географической обстановки, в которой развиваются леса.
Признавая сложность взаимосвязей между изменениями климата, эпейрогеническими движениями и динамикой растительности, а также интенсивностью солнечной радиации, ритмом движения земли, следует согласиться с выводами тех исследователей, которые считают возможным выявить закономерности этих изменений климата (малых и больших ритмов) и предлагают комплекс мер по его улучшению.
Изучение фитоклимата и биоклимата Западной Сибири пока не получило необходимого развития /7/.
Неотектоника и основные черты рельефа Западной Сибири
Под неотектоникой, согласно В. А. Обручеву, принято понимать структуры земной коры, возникшие при самых молодых ее движениях на протяжении кайнозоя. Рельеф почти всей Сибири является молодым, созданным движениями третичного и послетретичного времени, местами достигшими весьма значительной амплитуды. Принимая во внимание новейшие эпеирогенические движения, которые в известной мере являются одним из ведущих факторов рельефообразования, следует иметь в виду также влияние древних геологических структур, климатических факторов и биогенных процессов/6, 7/.
Современный рельеф Западной Сибири сформировался (и продолжает формироваться) под влиянием геологических структур, эпейрогенических движений и длительных процессов аккумуляции и денудации, происходивших под влиянием указанных выше ведущих факторов в результате действия текучих вод, атмосферных осадков, эоловых процессов, температурных влияний, лесной растительности и отчасти животного мира, находящихся в сложном взаимоотношении. При этом необходимо учитывать, что колебательные движения (волнообразного типа) поверхности земли повторяют относительную тенденцию тех движений, которые испытывала данная структура в предшествовавший момент развития, отражая их определенную направленность.
На территории Западно-Сибирской низменности выявлены следующие кайнозойские структуры: Тазовская впадина, система Обь-Енисейских поднятий, Обская впадина, Васюганский вал, Иртышская впадина, Кулундинская впадина. Система Обь-Енисейских поднятий, имея среднее превышение над областями погружения на 150-200 м, как бы замыкает с севера Западно-Сибирскую низменность, препятствуя проникновению в ее южные части полярных ветров «хиуса» и сохраняя здесь известную часть атмосферной влаги. Достаточно сказать, что северная граница ареалов ряда древесных пород (пихты, осины, осокоря) ограничена этим поднятием, и перечисленные виды не встречаются по склонам Обь-Пуровского водораздела/ 5, 6/.
Васюганский вал, или Васюганское плато, имеет абсолютные отметки до 160 м. В южной части к Васюганскому валу примыкает Приобское плато, отделяющее низкую часть Барабь; от Оби и имеющее северо-восточное направление, параллельное хребту Сокур. Приобское плато достигает высоты 180-240 м над уровнем моря, прорезываясь долинами древнего стока (с реками Баксой, Каргатом, Чулымом, Оешем, Карасуком, Бурлой и др.) имеющими отметки на 25- 40 м ниже плато. Долины (лощины) древнего стока имеют уклон от Оби к Иртышу, что позволяет использовать их для прокладки оросительных систем с целью подачи воды в засушливые районы Кулунды и Барабы. В Обской и Иртышской впадинах расположены основные участки наиболее крупных рек Западной Сибири - Оби и Иртыша с тремя-четырьмя приречными террасами /7, 8/.
Для мезорельефа низменности характерно широкое распространение грив, вытянутых лощин и замкнутых западин. В понижениях обычно аккумулируются атмосферные осадки и развиваются озера и болота; займища и березовые колки - в лесостепной и отчасти степной зонах. Направление грив-гряд чаще всего ориентировано с северо-востока на юго-запад и с северо-запада на юго-восток, что отражает новейшие геоструктуры, а также направление древних текучих вод в наиболее активные эпохи четвертичного периода /8/.
Всего на территории Западно-Сибирской равнины, /по В.А. Дементьеву (1940) и И.П. Герасимову (1940) /, выделяется пять геоморфологических зон:
. Зона молодых Оереговых ступенчатых равнин.
. Зона ледниковых аккумулятивных плоских и холмистых равнин.
3. Зона реликтовой и островной вечной мерзлоты на платообразных
4. равнинах (зона приледниковых водно-аккумулятивных равнин).
. Зона вне ледниковых плоских и волнисто-овражных эрозионно-аккумулятивных равнин.
. Зона предгорных расчлененных равнин.
Для Оби на участке средней части лесной зоны выделяют четыре террасы, связывая их с характером растительности; 1) луговая (пойменная), 2) урманная (надлуговая), 3) боровая (вторая надлуговая, песчаная) и 4) кедровая (неуструевская) /7/.
Западно-Сибирская равнина на юге сменяется Казахским мелкосолочником. Казахский мелкосопочник сложен главным образом гранитами и характеризуется сглаженными очертаниями и сравнительно глубоким долинным расчленением. Начинаясь на западе небольшим хребтом Аир-Тау, мелкосопочник затем продолжается грядой Кокше-Тау с горой Синюхой и красивым Боровым озером и рядом живописных озер, окруженных сосновым лесом. Через ряд небольших сопок, разделенных межгорными долинами, гряда Кокше-Тау на востоке продолжается Баянаульскими горами, имеющими высшую точку 956 м над уровнем моря. Южнее их распространена гряда Каркаралинских гор высотой до 1340 м. Еще восточнее тянется Калбинский хребет, который за Иртышом переходит в систему гор Алтая /5/.
2.
Эколого - биологическая характеристика древесных пород
Эколого - биологические (лесоводственные) свойства каждой древесной породы, начиная с Г.Ф. Морозова, изучались под углом зрения эволюционной теории Дарвина, причем для онтогенеза лесообразователей (эдификаторов биогеоценозов) лесная наука выявила ряд возрастных стадий древостоя.
Знание возрастных стадий и их продолжительности позволяет наиболее правильно намечать лесохозяйственные мероприятия и предвидеть эффект от каждого из них в определенное время /9, 10/.
Большое значение имеет раскрытие биологических особенностей каждой стадии онтогенеза с позиций филогенетического развития. Признавая проявление у древесных пород филогенетического закона Дарвина - Геккеля, выражающегося в том, что индивид в своем эмбриологическом развитии воспроизводит в сокращенном виде путь развития того вида, к которому он принадлежит и мичуринский закон наследственности, следует прийти к выводу, что каждая стадия онтогенеза и сама форма растений (древесной породы) сложились в результате воздействия на него внешней среды на протяжении времени развития вида. Таким образом, форма растения, в данном случае древесной-породы, представляющая, единое физиологическое целое, наиболее полно может быть познана и объяснена с позиции морфогенеза /8, 10/
Зная причинную связь теневыносливости, влаголюбивости и теплолюбивости древесных пород, связь между формой кроны и этапами роста, с одной стороны, и приспособленностью к климатическим особенностям (осадкам, освещению) - с другой, связь между способностью образовывать придаточные корни большинством видов сибирских древесных пород и длительным существованием этих видов в условиях большой влагоносности почво-грунтов в третичном и большей части четвертичного периодов, значительно легче понять биоэкологическую природу растений и правильно использовать ее в лесохозяйственной практике.
Если учесть, что южные границы ареалов большинства хвойных пород на Западно-Сибирской равнине почти совпадают и они идут примерно от Тюмени к р. Тартас, затем выходят к Оби близ Новосибирска (55° с.ш.) /6, 7/.
|
|
|
