VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В настоящее время ландшафтная карта является важнейшим критерием степени физико-географической изученности территории. Кроме того, она позволяет увидеть природные компоненты в комплексе. Ландшафтная карта представляет важнейшую основу для теоретических обобщений в физической географии, а, значит, возрастает значимость ее построения. Висимский заповедник является перспективной территорией для такого рода исследований.

Висимский государственный природный биосферный заповедник был учрежден 6 июля 1971 года для сохранения и изучения естественного хода природных процессов и явлений, охраны генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экосистем южнотаежных низкогорий Среднего Урала. Заповедник является базой для широкого круга исследований, проводящихся как его научными сотрудниками, так и специалистами многих научно-исследовательских организаций.

Висимский заповедник находится в горах Среднего Урала в верховьях реки Сулём, правого притока Чусовой, которая относится к бассейну Камы, на территории Пригородного района Свердловской области. Площадь заповедника составляет 33,5 тыс. га, а его охранной зоны - 46,1 тыс. га. Заповедник расположен в Вильво-Уфимском низкогорно-хребтовом макрорайоне (округе), южнотаежной провинции края низкогорной полосы Среднего Урала.

Описываемая ландшафтная единица (полностью или частично) приурочена к трем основным тектоническим структурам Урала: Западно-Уральской внешней зоне складчатости, Центральноуральскому поднятию и Тагило – Магнитогорскому прогибу. Эти структуры представляют собой весьма различные тектонические образования. Неодинаковы они также по возрасту и петрографическому составу слагающих пород. Но и в то же время им свойственны и общие черты, имеющие существенное геоморфологическое и ландшафтнообразующее значение. Названные структуры относятся к складчатому, или собственно Уралу, горные породы которого, сильно дислоцированы, часто интенсивно метаморфизованы и пронизаны различными интрузивными телами. Рассматриваемая территория сложена почти исключительно метаморфическими и осадочными породами верхнего протерозоя и нижнего палеозоя, наиболее древними на Среднем Урале.

Рельеф на территории заповедника складчато–глыбовый горный с преобладанием флювиальных морфоскульптур. Структуры горной полосы испытали большие, чем в предгорьях неотектонические поднятия (250-400 м.). Кроме того, горная полоса сложена породами, хотя и существенно отличающимися по прочности, но со значительным участием особенно трудноразрушаемых, обусловили формирование здесь низкогорного рельефа. Он характеризуется наибольшими на Среднем Урале высотами. Преобладающие абсолютные высоты составляют 400-500 м., а максимальные 600-700 м.; амплитуды высот в среднем достигают 150-250 м., максимально до 400 м.

Тип климата данной территории - умеренный переходный. Горная полоса Среднего Урала находится под сильным воздействием воздушных масс, приходящих с Русской равнины, и оттого может рассматриваться в рамках барьерного геокомплекса наветренного склона горной страны. Суммы осадков, преобладающие в подпровинции, примерно такие же, как в высоких западных предгорьях – 550-650 мм., но нередко и больше – до 750 мм. Теплообеспеченность горной полосы ниже, чем предгорий. Температуры на верхних уровнях подпровинции 15,0-15,5° и менее, а в межгорных депрессиях: 16,0-16,5°. Сумма средних суточных температур выше 10° убывает на каждые 100 м. на 100-150° и составляет на верхних уровнях 1250-1400°, увеличиваясь в депрессиях до 1500-1600°. В горной полосе меньше безморозный период (85-95 дней), особенно в местах, благоприятных для развития термических инверсий. К ним относятся, прежде всего, субмеридиональные межгорные депрессии, слабо проветриваемые западными воздушными потоками. Реки западного склона относятся к бассейну реки Волги, а реки восточного склона к бассейну реки Оби.Речная сеть решетчатая. Для рек характерно снеговое питание. Половодье наблюдаются весной – в мае. Летом, а чаще осенью – характерны паводки. Многие реки берут свое начало в болотах [2,3].

Для почв рассматриваемого макрорайона характерен тяжелый механический состав: они преимущественно формируются на глинистом элювии или элювио-делювии сланцев. Значительная мощность и мелкоземистость почв макрорайона, почти полное отсутствие в нем карбонатных материнских пород и преобладание некрутых склонов приводят к более сильному развитию процесса оподзоливания. Поэтому здесь преобладают горные бурые лесные оподзоленные и дерново-слабоподзолистые почвы. Более крутые склоны и каменистые вершины заняты горными примитивными и горными подзолистыми почвами. В зависимости от рельефа и высоты местности можно выделить парагенетический ряд почв от вершины увала к депрессии склона: бурая горно-лесная типичная – бурая горно-лесная оподзоленная – бурая горно-лесная оглеенная – торфянисто-глеевая.

Климатические и почвенно-грунтовые условия макрорайона определяли значительное преобладание в нем южнотаежных темнохвойных лесов, причем не только на местоположениях, аналогичных плакорным, но и в его общей лесопокрытой площади. Наиболее распространенным коренным типом леса макрорайона является ельник зеленомошно-разнотравный. Широко представлены ельники крупнопапоротниковые, располагающиеся на пологих склонах если на поверхность выходит верховодка. При ее отсутствии склоны заняты ельниками травяными. Фон травяного покрова составляют крупные папоротники, особенно щитовник австрийский. На выпуклых вершинах невысоких хребтов и увалов произрастает ельник с липой разнотравный с обилием неморальных видов. Площадь под названным типом леса постепенно увеличивается к югу. Главным фактором, ограничивающим распространение широколиственных пород в горной полосе, является не уменьшение количества тепла с высотой, а поздние весенние и ранние осенние заморозки, более интенсивные в депрессиях и прилегающих к ним частях склонов. Для указанных уровней рельефа обычно характерна переувлажненность почв, поэтому здесь преобладают различные типы ельников, характерных для горной средней тайги. Наиболее часто встречающиеся – ельник мшисто-мелкотравный в северной части макрорайона и зеленомошно-ягодниковый в южной. В моховом покрове при преобладании зеленых мхов значительна роль политриховых и сфагновых. Межгорные депрессии и долины рек занимают ельники мшисто-хвощовые, небольшие участки низинных и переходных болот, а также прирусловые типы леса: ельник высокотравный или приручьевой и ольшаник высокотравный - «урема».

Дляданной территории характерен животный мир тайги. Из хищников на территории заповедника присутствуют 12 видов – волк, лисица, медведь, росомаха, рысь, барсук, колонок, горностай, куница, ласка, европейская норка, выдра; копытных два – лось и косуля. Фауна птиц состоит из около 130 видов. Обитатели водоемов немногочисленны – кряква, хохлатая чернеть, чирок трясунок и свистунок, большой крохаль [1,6].

Необходимо заметить, что анализа, пусть даже и всестороннего, физико-географической характеристики рассматриваемого района, недостаточно. Особо важным становится применение картографического метода в исследовании. Полная и всесторонняя картографическая характеристика географического комплекса достигается путем создания многих карт – общегеографических и специальных. Комплексные ландшафтные карты имеют свой объект изображения, свое целевое научное и практическое значение; они не подменяют серию отраслевых ландшафтных карт, а являются естественным дополнением к ним, в значительной мере обобщая их содержание.

Вместе с тем, созданием ландшафтных карт обеспечивается необходимая основа для увязки различных отраслевых карт и, следовательно, появляется важнейшая предпосылка для осуществления комплексности картографирования.

Возможны два способа изображения географического комплекса на одной карте – аналитический и синтетический – которым соответствуют два основных типа ландшафтных карт. Сущность первого способа состоит в том, что на карту наносятся отдельно, с помощью самостоятельных условных знаков, различные географические компоненты: рельеф, растительный покров, почвы и др. Иначе говоря, все эти компоненты переносятся с отдельных отраслевых карт на одну карту. Составление ландшафтной карты аналитического типа представляет большие технические трудности, т.к. на одной карте трудно совместить изображение многих компонентов. Более перспективно составление синтетических ландшафтных карт, т.е. нанесение на карту самих географических комплексов того или иного ранга с объединением их в виды, типы в соответствии с таксономической системой ландшафтных единиц. Данный тип карт обладает рядом преимуществ, такими как, большая наглядность, экономия изобразительных средств, подлинно синтетический характер. В зависимости от масштаба объектами ландшафтного типологического (синтетического) картирования могут быть географические комплексы разного порядка. На крупномасштабных картах изображаются фации и урочища, причем отображение фаций требует более крупных масштабов (1:10000 и крупнее), на среднемасштабных – урочища (с значительной степенью генерализации) и их сочетания, на мелкомасштабных – ландшафтные районы.

Приступая к составлению ландшафтной карты, следует, прежде всего, установить основной объект картографирования, т.е. ту категорию географического комплекса, которую мы предполагаем, отобразить на карте. Основной принцип выделения географических комплексов и проведения их границ состоит в том, что они устанавливаются обязательно по совокупности компонентов, с учетом как «ведущих» факторов, определяющих дифференциацию ландшафтов и их морфологических единиц, так и «индикаторных» компонентов, которые наиболее полно отражают взаимодействие всех географических факторов. Такими «индикаторными» компонентами являются чаще всего растительный покров, почвы, зооценозы, а также некоторые формы рельефа и др.

Следующая важная задача – разработка классификации изображаемых географических комплексов. Чтобы составить ландшафтную карту, выделенные тем или иным путем фации, урочища или ландшафты необходимо предварительно систематизировать. Значительной сложностью отличается и проблема составления легенд ландшафтных карт. От ее решения зависит выработка общей методики составления ландшафтных карт. Что касается способов изображения географических комплексов на типологических ландшафтных картах, то они во многом аналогичны тем способам, которые применяются на отраслевых физико-географических картах. Основным способом является качественный (цветной) фон, применяемый часто в сочетании с фоновой штриховкой.

Ландшафтная съемка является составной частью обширного комплекса полевых исследований, направленных к всестороннему познанию ландшафтов Земли. Картографирование географических комплексов нельзя отрывать от изучения их структуры, динамики и взаимных связей. Ландшафтная съемка представляет главный метод полевого ландшафтного исследования, она дает возможность выявить географические комплексы различных порядков, установить их границы, их систематические соотношения, закономерности размещения, без чего невозможно представить себе изучение ландшафтов.

Различаются два основных вида ландшафтной съемки – маршрутная и площадная. Первая является основным видом и производится наиболее часто в самых разнообразных масштабах, но преимущественно в средних. Сущность ее состоит в том, что контуры географических комплексов непосредственно фиксируются только по линиям целесообразно прокладываемых маршрутов (профилей). Вся остальная площадь, расположенная между линиями маршрутов и оставшаяся вне поля зрения исследователя, заполняется контурами путем интерполяции – на основе топографической карты, аэрофото- и космических снимков. При площадной съемке в поле непосредственно наносится на план или карту каждый контур ландшафтной единицы. Важно, чтобы вся площадь картографируемого участка в конечном итоге оказалась в поле зрения лица, ведущего съемку. В таком случае все комплексы могут быть непосредственно зарисованы в поле – глазомерно или инструментально. Площадная съемка ведется в наиболее крупных масштабах (не мельче 1:25000-1:10000) и только на ограниченных участках [4,5].

Всяким полевым исследованиям предшествует предполевая камеральная подготовка. До выезда в поле, исходя из поставленных задач необходимо разработать программу исследований, определить масштаб и вид съемки, составить смету расходов, определить состав участников, распределить обязанности между ними, наметить сроки и календарный план полевых работ.

В ходе полевого исследования выделяются и рассматриваются следующие единицы: фация – это элементарная единица, которая понимается большинством физиков-географов как наименьшая и наиболее простая, не выходящая за пределы наименьшей геолого-географической и микроклиматической единицы, одной почвенной разности, одного фитоценоза и др. Однотипные фации характеризуются малой оригинальностью природы. К тому же выявление их индивидуальных черт часто и невозможно вследствие большого количества этих геокомплексов. Поэтому они изучаются обычно в типологическом плане, когда главное внимание исследователей обращается на общие, сходные черты однотипных геокомплексов. Типологические единицы обычно служат объектами ландшафтной съемки и картографирования. Идея картографирования фаций принадлежит В.Б. Сочаве [4], но более подробно этот вопрос разработан В.И. Прокаевым [7].

Ландшафтные исследования на территории Висимского заповедника проводились в 2012-2013 годах, во время ландшафтной полевой практики. Полученный материал достаточен для типологии фаций и составлении ландшафтной карты, уже в камеральных условиях.

Типы фаций представляют собой единицы очень детального и детального ландшафтного картографирования. К ним относятся: класс фаций. Он однороден в зональном и секторном отношении и характеризуется значительным неотектоническо – орографическим единством. Подкласс фаций (дополнительная единица) объединяет фации в пределах одного высотного (часто барьерно-высотного) подпояса горной подпровинции. Род фаций объединяет сходные группы фаций, часто при­уроченные к однотипным положительным или отрицательным формам мезорельефа (имеются в виду преимущественно его крупные формы). Группа фаций объединяет сходные виды фаций, т. е. близкие по их местоположению, ландшафтообразующим свой­ствам горных пород, а на участках с более или менее сохра­нившейся природой — по гидрологическим, почвенным и геобо­таническим особенностям. Низшая единица типологии элементарных ГК – вид фаций объединяет фации, практически одинаковые по их местоположению и слагающих их породам, а на участках, не измененных или слабо измененных деятельностью человеческого общества, - по гидрологическим, в том числе гидрогеологическим, особенностям, а также по характеру остальных геокомпонентов. При помощи вышеперечисленный единиц осуществляется учет проявлений основных закономерностей физико-географической дифференциации при ландшафтном картографировании [5,7].

Объединение фаций в эту единицу должно проводится по принципу однородности, хотя бы в смысле преобладания сходных фаций. Однако такое решение вопроса не всегда возможно. В частности оно неприемлемо, если гетерогенные мелконтурные фации приурочены к форме микрорельефа или небольшой форме мезорельефа, которую можно показать либо внемасштабным условным знаком, либо хотя и масштабным, но столь малых размеров, что особенности слагающих ее фаций отобразить нельзя. В этом случае, дополнительные типологические единицы – вид и группа сочетаний фаций представляют собой не гомогенные, а гетерогенные ареалы. Это не отступление от принципа однородности, а лишь необходимость генерализации картографического изображения типов фаций, в связи с мелким масштабом карты. Причем, в названиях-характеристиках видов и групп сочетаний фаций должно быть указано из каких фаций состоит сочетание.

В результате была составлена ландшафтная карта заповедника в масштабе 1:25000. На ней территория заповедника относится к классу широколиственно-хвойно-таежных умеренно-континентальных низкогорных фаций Среднего Урала; двум подклассам. Вершины хребтов выше 550 м. занимают среднетаежные фации широколиственно-хвойнотаежного типа структуры высотной поясности, а менее высокие хребты - южно-таежные фации широколиственно-хвойнотаежного типа структуры высотной поясности. Здесь выделяется четыре группы фаций, большую площадь занимает группа фаций плосковыпуклых вершин и террасовидных поверхностей в верхних частях хребтов с маломощными среднещебенистыми горно-лесными бурыми почвами с периодически влажными ельниками – ельниками высокотравно-кислецовым и высокотравно - крупнопапоротниковым. На некоторых вершинах расположены крупные скалы-останцы с каменистыми россыпями (курумами) у их подножий.

Менее высокие хребты относятся ко второму подклассу - южно-таежные фации широколиственно-хвойнотаежного типа структуры высотной поясности. В пределах этого подкласса выделено десять родов. Вершины невысоких хребтов и увалов (до высоты 550 м.) заняты ельниками липняковыми на дерново-слабоподзолистых почвах, а крутые привершинные склоны с выходами коренных пород представлены ельником нагорным на горных бурых лесных сильнощебенистых почвах. Наиболее значительную площадь занимают группы фаций, расположенные в верхних и средних частях пологих склонов с ельниками крупнопапоротниковыми, высокотравно-папоротниковыми. Нижние пологие переувлажненные части склонов и склоны в средней части с выходами верховодки заняты периодически влажными ельник зеленомошно-разнотравный на дерново-подзолистых почвах и ельник долгомошно-крупнотравный и влажными ельниками

Межгорные депрессии заняты долинами наиболее крупных рек, таких, как – Сулём с притоками - Дудкой, Медвежкой, Сакальей. Долины рек слабо врезаны. Русла рек, в связи с невозможностью их изображения на карте данного масштаба, представляют собой особую единицу - сочетание групп фаций: узкие неглубокие русла речек с участками щебенистого и песчано-глинистого аллювия; мелководные и прибрежные участки и перекаты с песчано-галечниковым аллювием и водной растительностью. неглубокие с песчано-галечниковым аллювием. Поймы в верховьях рек заняты в основном ельником высокотравным (приручьевым), а в нижнем течении с ольшанником высокотравным на мощных аллювиально-дерновых почвах.

В последнее время на юге в состав заповедника были включены новые территории, на которых велась рубка леса. В 1995 г. на территории наблюдались сильные ветровалы, преимущественно в центральной части заповедника. В августе 2010 г., в заповеднике был сильный пожар. Выгорело 40 га. леса. В августе 2012 г., удар молнии стал причиной нового возгорания в самом труднодоступном месте на - вершине горы Долгой. Его площадь составила 0,4га. При составлении ландшафтной карты Висимского заповедника мы не учитывали антропогенные изменения, произошедшие на территории. Однако, данная ландшафтная карта является основой для карты антропогенных модификаций Висимского заповедника, которая будет составлена в дальнейшем.

Библиографический список

1. Гафуров, Ф. Г. Почвы Свердловской области [Текст] / Ф. Г. Гафуров – М. : Изд-во Урал. ун-та, 2008. - 396 с.

2. Прокаев, В. И. Физико-географическое районирование [Текст] : Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по геогр. спец. / В. И. Прокаев. – М. : Просвещение, 1983. – 176 с.

3. Прокаев, В. И. Физико-географическое районирование Свердловской области [Текст] : учеб. пособие / В. И. Прокаев – М. : Труды Свердловского педагогического института, 1976. – 131 с.

4. Cочава, В. Б. Введение в учение о геосистемах [Текст] / В. Б. Сочава – Новосибирск : Наука, 1978. – 318 с.

5. Исаченко, А. Г. Физико-географическое картирование часть III. [Текст] : А. Г. Исаченко – М. : издат. дом СПб ун-та, 1961. – 252 с.

6. Фирсова, В. Н. Оценка особенностей почвообразования по гумусному состоянию и содержанию форм железа в почвах Висимского заповедника [Текст] / В. Н. Фирсова, Е. В. Прокопович – М. : ИЭРиЖ УНЦ АН СССР.

7. Прокаев, В. И. Физико-географическое районирование и ландшафтное картографирование Урала [Текст] / В. И. Прокаев – М. : Темплан 1983. – 296.

 

 

 

Код для цитирования: Скопировать