Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Сезонная динамика колхидских предгорно-холмистых ландшафтов

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Сезонная динамика колхидских предгорно-холмистых ландшафтов"

ТБИЛИССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На оравах рухошсв

УДК 911.52

С05АДЗЕ Гая Сергеевич

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА КОЛХИДСКИХ ПРЕГОРНО-ХОШЮТЫХ ШЩПАФГОЗ (аа примере солустационаркш всслодоваявЯ КоваллсокоЯ возвшепяоста)

II.00.01 - фазячесаая географзя, геофзахха я гвохгашя ландшафтов

Автореферат диссертация ла сонскяяяе ученаоЗ отепеяа яаядадата географячесиа наук

Тбадвса - 1990

?йботй ваашшена яа гесграфо-геологвчискои факультете Тбилисского гссударстЕошюго ушийорсатеге

Нду^гаШ рукоЕодатоь: доктор географических иаук, профессор Н.Л. Боручашвали

Офкцгвзыша одпопонти: доктор географических ыаук.срофиооор Г.И. 1£ва0с

кандидат гоографачеаких наук, лодоат ЗЛ. Соиорталадао

Шдуцая организация - Батумский государственный ушшороатет

та. Ь. Рустасала

Защита даосортациа состоится "----" -------------------- 1820 г.

1» "---" чесов "--" шшуг на засадами спвциалиаиросшшого

СОЕзга К 057.03.14 по присуждению учетах стеианай но-географическим наукам в Тбилисском. государственной ушшороетита.

С диссертацией ыозшо ознакомиться в байлиотико 1ТУ.

Авгор&Зорат разослан "-"-------------г.

(Ьаиви е двух экзешишраг, эаваравииа ивчигыз, просим ва-арашлть по адресу: 380028, Тбадмси, пр. И. Чньчивадго, I,Т1'У гоографо-гаологаческий факультет.

Учевий секретарь специализированного совета, кандидат географических

наук

И.и. Селукаедио

Актуадьность темы. В ландшацловедении, основным объектом .изучения которого являются природа о-территориошше комплексы (ПТК), в последнее время быстро развивается раэдея, ваниыапций-ся пространственно-временным анализом и синтезом ОГК.

Разработка вопросов пространственно-временного анализа и. • синтеза невозможна на базе одного физико-географического.стационара, где обычно исследуются один или несколько ПТК. Необходимы еще и исследования на т.н. "полустационарах". Эти найлвдения требуют разработка специальной иатодики, имеющей черты как стационарных, так и экспедиционных исследований. Разработка н апробация подобного метода изучения природно-территориальаого комплект в настоящее время имеет большую актуальность для географических аа^х.

Лаборатория по изучению состояний природной среды аэрокоскн-ческими методами Тбилисского государственного университета подобные наблюдения проводит в разных ландшафтах Грузии. Детальнее исследования в этом направлении были проведены на Ковалукскон подустационаре, который находится в северо-западной части Абхазии и характеризуется наиболее полным спектром вертикальных структур ПТК, типичных для ландшафтов Колхиды.

Цзль и задачи исследования. Основной целью данной работы является ландшафтыо-геофизическое а ландшафгно-этологическое исследование сезонной динамики состояний ПТК влаайо-субтропических Колхидских ландшафтов на примере Новалуксяой возвышенности.

В связи о этим в диссертации были поставлены следующие задачи:

1) разработка и апробация методики полу стационарных лгенд-пафтно-геофизических и ландзафтно-втологнчеокюс Есследоваягй;

2) физико-географический а ландшафтно-эголоппескя! анализ

Ковалукской ьозвшешшстм; изучении и оценка взаимосвязей ыезду фцаико-х'ьох'рй^нчесыши показателями;

3) выделение основных состоишь предгорно-холшстых ландшафтов Колхиды, их ладдша;,тно-геофизкчес1сал и ландшартно-этоло-гичэшош характеристика; составление моделей сезонной динамики отдельных процессов функционирования НТК для решения т.н. "обратной" задачи;

4) определение ыеста Ковалукской возвышенности среди других Ш1£ Колхидских ландшафтов, иутеы срав;штельно1х) анализа, для последующей экстраполяции в интерполяции нсследовшших дшшшс.

Объекты исслелоьаяий и исходные данные. Основными объектами! исследования являлись сопрякешше фации Ковалукской возвышенности. Наодвдения проводилась на траксекте, который охватывал основные тиш фации Ковалукской возвышенности,, с частотой 8-10 раз в год с 1931 по 1989 гг. Кроме трансекти в пределах Ковалукской возвылеялости били исследованы около 200 участков.

Изучение суточных состояний фащш проводилось и в других типах цродторио-хол^котых Колхидских ландшафтов. Деташше експе-двциошше ишквдеш«! проводились па двух участках: Чхеирскои (Ииигрешш) ¡5 Королском (Аджария). Испольэовшш материалы экспо-»ада в район Туапсе в 1987 г. (Краснодарский край), Страндеа--Иланвна - 1ШЙ г. (Болгария), Бзюлисхеви - 1989 г. (Верхняя Им«.— ретш).

Эти исследования осуществлялись при ьшшш&иш планово"; теки Лабораторий по изучению состойшй природной среди аэрокоош-чеекиш кйтодыш: "Разработка исходов изучения состояний нрирод-ко£ среди сокмацекьша ыдцаешши в иирокосдочесшш ыитодаш" (1- ¿£8-84) и хоздоговорной теми: "Газрайогкд вриегранитьишо-ьу*.-шшоторш. Шлимток" (Л ¿.иЬ-чй).

-ь-

В сборе материалов принимали участие сотрудники лаборатории и студенты разных университетов, в т.ч. Г.А.Исаченко, с которым Ошш опубликованы совместные статья. Общая обработка материалов и их интерпретации проведены лично автором.

. Научная новизна результатов исследования заключается в теш, что:

I) проведен комплексный ландшвштно-геофиэяческий анатаз исследованной территории;

'¿) ¿первые для изучаемой территории, а такие для ряда других районов Колхвдских предгорно-холмистых ландша|)Тов исследована внутригодичяая динамика сопряженных родов фации и проведен ландша^тно-этологичоский анализ с выявлением основных особеалос-тей состояний НТК- этого района;

3) составлены траектория концептов ("вычисляемые понятия") мя 10 основных параметров ПТК Ковалукского полустацдонара, что позволило решить т.н. "обратную" задачу;

4) дана оценка возможностей экстраполяции и интерполяции полученных закономерностей;

5) использованы ряд программ для персонального компьютера по определена зависимости ыезду отдельными параметрами ПТК.

Теоретическое и практическое значение. Результаты исследования сезонной динамики состоянии НТК имеют существенное теоретическое ц практическое значение, так как позволяют определять основные параметры П1К по выявленным степсам и развернуть данные полустационарных исследований как в-пространстве, так и во времени. Оки являются частью геоинформационной системы, созданной в Научно-исследовательской лаборатории по изучению состояний природной среды аэрокос.-.шческимц методами. Эти результаты и разработанная методика полустационврнкх наблюдений за состояниями при-

родяо-территориаяъннх комплексов могут бить использованы для решения ряда хозяйственных задач, связанных с дальнейшие иеиользо-доишем предгорных ьиажно-субтропических ландша^ов Колхиды не только в пространстве, но и во времени. И, наконец, опит работа ва Ковалукскои полустационаре может помочь дальнейшему соьершенст-£0£ашш методических приемов полустационарных исследований сезонной дшш'лки НТК на дандшасртно-геофИ8Ической основе.

Апробация и публикации. Основные положения работы бидн до-дохеыы иа заседаниях Географическою общества ICCP (Шо, I9U7), на Всесоюзной полевой школе-семинаре "Стационарный исследования - что они дали?" (Тбшшси-Ыарткоан, 1985), на Всесоюзном семинаре по этологии ландшафтов (Тбилиси-Марткопи, 1Ш7), на межвузовской конференции, посвященной 50-летию основания географ-геологического факультета Т1У (Тбилиси, 19&i), П Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные вопросы наук о Same" (Тбилиси, 19Ь6), Ш Всесоюзном совещании по ландаац,товедшш> (Львов, 19ьа), У Всесоюзной конференции молодых ученых (кинск, 1900).

По теме диссертации опубликовано в статей.

Структура работы. Работа состоит ив введения, четырех глав, й&хдьчышя.

В первой главе рассмотрены некоторые теоретические положения. и вопросы методики исследования, большее внимание удаляется шлустационарным ландоафтыо-геофизическим исследованиям. Во второй главе приведена краткая физико-географическая характеристика Коьадукской возвышенности, ландаафтно-геофизическое описание экспериментальных участков. Третья глава посвящена динамике сезонных состояний DTK Ковалукской возвышенности, детально охарактеризована каздые состояния по отдельности. Значительное Ь)есто уделяется ьзучеша дшдаа^тно-и'а'югтесши ситуаций фаций (ЛЭСф), а тшие

сделана попытка моделирования динамики параметров на основе динамики стексов. В четвертой главе приведен сравнительный физико-географический, ландшафтно-геофизический анализ Колхидских ландшафтов на примере полигонов исследований Ковалукской возвышенноо-ти, Туалсинского, Чхеирского, Королского, Езолимсевского и От- • ранджи Планина.

Диссертадаонная работа наложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, иллюстрирована 125 рисунками. В ганце приводится список литературы из названий, в той числе иностранных.

ОСНОВНОЕ С0ДЕЕ2АНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Некоторые теоретические положения и метода исследования

Теоретической основой исследований является концепция пространственно-временного анализа и синтеза ПТК, разработанная в Тбилисском государственном университете (Беручашвшш, 1980, 1801, 1986).

Несмотря на большие достижения, полученные за четверть века, стационарных наблюдений в формировании представления о динамике НТК, как составляющей его пространственно-временной организация, проявдявдзйоя в сцене состояний DTK, результат исследований оставаяись"гоч8чншля"и значительные трудности вызывала интерполяция-я-экстраполяция данных на большие территории. В свявв oi отнн в последние годы создалась необходимость в разработка яоду-стацгонарных методов исследований сезонной динехоаса ИГЕ. Эта наблюдения, в отличие от стационарных, производятся Н8 апэдзева», а лезь в определенные состояния хззяззфтов. Полуогацконара цовгок-вт значительно распирать круг косдоду&ах ПТК, а нйЗор Hatesasaâ,

шдо отличается от принятых на стационарах.

В последнее время ландшафтные полустационарные исследования успешно применяют ландаафтоведы Ленинграда (Исаченко, 1988), Москвы (Роман, 1989), Еревана (Халатов, IS87). Они выполнены на основа методики полустационарнцх ландаца^тных геофизических исследований, разработанной в Тбилисском государственном университете в Лаборатории по изучению состояний природной среды аэрокос-шческиш методами. .

Полустационарные наблюдения предусматриваю!!' исследования динамичных характеристик фации: фитомассы, ыортмассы и ковффициен-ïosEX усыхашя (т.е. их соотношения в абсолютно сухом и сыром весе), влажности почвы, проникновений осадков, высоты и плотности онега, описание вертикальной структуры (выделение геогоризонтов), актшкшетрические и иетсиролох'ические ваблвдения. При детальном енаднзе атих параметров наделяются стексы. Боа эти данные заносятся в специальный здрнал даш полустацаонарных наблюдений.

Данная методика позволяет :

I. Определить, в каком состоянии шкет находиться тот или иной птк '.; в заданный момент времени и дать краткую ландаафт-ю-геофизическую характеристику этого состояния.

2«, Рассчитать вероятную динамику ландшфтво-геофизических параметров (геомасо, геогоризонтов, вертикальных структур, процессов функционирования), а такке оамих состояний DTK в течении года..

3. Определить зависимость.г совпадения ыевду параметрами гео-тсс н их характеристиками, а также процессами функционирования.

Физико-географическая характеристика Ковалукской возвышенности а ландшафтно-геофизический анализ Ковалукской трансектн

Ковалукскал возвышенность располоаена в прибрежной части Западной Абхазии и сложена плейстоценовыми гагатносцементированны-ми конгломератами понта и меотиса,

В меридианальном направлении возвышенность рассечена рядом ущелий рек и речек, впадающих в Черное море. ЮЬвшй, обращенный к морю склон возвшенности, представляет собой обрывистый абразионный уступ. Вдоль береговой линии протягивается узкая прерывистая полоса песчано-галечниковых. пляжей.

Климат Ковалукской возвышенности субтропический, нереходный к средиземноморскому. Распределение осадков в течение года сравнительно равномерное, но все же основная часть приходится на зимний период, что объясняется субсредиземнокорсккм характером климата. Средняя температура января +5, +6°, июля +24, +26°.

В пределах возвышенности развиты три основные растительные формации.

В ущельях - полвдошшантные леса колхидского типа. Из древесных пород характерны бук, граб, клен, каштан. Вечнозеленый подлесок, образуют лавровишня, рододендрон пснтяйскМ а др. Характерны бурне почвы.

На гребнях и прдгребнезых склонах - дубовые гемиксерофитные леса из'дуба грузинского с'участием граба, боярышника и грабинника. Развиты сальноскелетные аелтоаеш а келто-бурне почвы.

На береговых обрывах - фрагменты магсвнса (форнацаз о сосной шщундской, земляничным деревом, ладанником таврическим а др.). Почвы - приютивные, сильноскелетныо.

Козалукская возвышенность входит з предгорно-холмлствд вро~

ыюшю-денудациошше ландаафты с гемиксерофитныыи иберийско-ду-бовыми лесами на гребнях, иоладоминантными лесами в ущельях и фрагментами маквиса на береговых обрывах.

В пределах исследуемого объекта (ущелье рек Шалиб и Арка) (рас, I) выделяются следующие основные ИКС: 2 0. - автономные покатые гребни с дубовыми лесами на маломощных сильноскелетных азлтоземах; 3 0. - пологие склоны с дубовыми лесами на сильноскелетных желтоземах; 3 - пологие склоны с дубовыми лесами с подлеском из вереска на желтоземах; 3(1 К. - пологие склоны с подлеском из рододендрона на желтоземах; ЗС Р - пологие склоны о буково-грабовыми лесами на делто-бурых почвах; 3 - пологие склоны о яоладомднантными колхидскими лесами с подлеском иг рододендрона на аедто-йурцх почвах; 40. - склони средней вру-тивны с дубовдаи (в основном редкотравнымр) лесами на маломощных слльноскелехшос желтоземах; 4&р - склоны средней крутизны о дубовонЗукозши лесами ¿¡а сильноскелетных маломощных желтоземах; 4-5 ¿Я - склоны средней крутизны а крутые с дубовыми лесами с подаеском из рододендрона на маломощных сильноскелетных ¡¿елтоав-мах; 4 0.Е - склоны средней крутизны с дубоадми лесами с подлеском из вереска на маломощных сильноскелетных желтоземах; 4 ИК. -склоны средней крутизны с долидоманазтвыма кшшдсшши лесами с подлеском вз рододендрона на желто-бурцх почвах; 5 0. - крутые склоны с дубо^ымь лесами не сильноскелетных желтоземах; 5 £ кругие склони с вереском на маломощных сильноскелетных желтоземах; 5 А - крутые склоны с шшшсоедной растительностью на пра-татявцо-аккумулятввных почвах; 5 И И - крутые склоны с колхидс-ш лесами с вечнозеленым подаеском на желто-бурых почвах; ХЗИЯ - террасы с колхидскими полидоышангныш лесами с подасском из рододендрона на аллювиальных почвах; 13 И - террасы с колхвдс-

Рис. I. ПТК района исследований: 2 0. , 4МЯ а т.д. - обозначения видов фаций (назв. см. в тексте): а - песчано-гачечные лляяа; б - берегозаз обрывы, лнпекиыз растительности; в профили исследований; г - номера экспериментальных точек трансекты Ковэлукского полустационара (КПС-1, КПС-2 ... КПС-6).

юши полидоминантными мертводокровными лесами на аллювиальных почвах. -

Для полустационарных исследований был заложен трансект на левой склоне ущелья р. Арки. Трансект начинается на высоте 120125 ы над уровнем моря и спускается к руслу р. Арки, расположенному на высоте 2-3 и над уровнем поря. При сравнительно небольшие размерах (длина 2С0 м, ширина 50 м) трансект охватывает практически все основные типы фапдй Ковалукской возвшенности, за исключением береговых обрывов.

Анализ ландшафтно-геофизических показателей Ковалукского трансекта позволяет сделать интересные вывода. В пределах трансекта иаблвдается два резко фмзиономически различных типа природ-но-территориальных комплексов; о одной стороны - гребни и при-гребнеше склони с дубовши лесами, с другой стороны - крутые склоны и террасы с полвдоминантными лесами. Однако, несмотря на " различия во внешнем облике, составе растительности и др., структура и функционирование обоих типов НТК весьма близки по свбеыу характеру.

В то ге время, два типа НТК резко различается по количеству гидромасс и, частично, недоыасс и наличию (либо отсутствию) геогоризонта с вечнозеленым подлеском. Однако эти различия в небольшой степени отражаются на уровне организации П1К, так как каждый тип биоценоза находит оптимальную экологическую, шину. В одном случае в ПТК компенсируется недостаток тепла и освещенности, и в другом случае - дефицит влаги/Наиболее оптимальные условия в пределах Ковалукского трансекта наблвдаются в средней части стонов; поэтому туг образуется наибольшее количество, фитомассы. Эти но ПТК отличаются весьма мощной и слолной структурой.

Интересные выводы получаются при анатлзе распределения от-

делышх геомасс. Например, педомассы во всех ИГО трансехта находятся в количествах, близких к минимально-возможному. Однако они нигде, за исключением фаций'очень крутых склонов с полвдоминант-шши лесами, не выступают в виде главного лимитирующего фактора.

Сезонная динамика состояний црлродно-территориалышх комплексов Ковалукской возвышенности

Одной из конкретных задач нашей работы является выделение основных состояний преда орно-холмистых ланяяафтов Колхиды, их ландшафтно-геофизическая и лалдшафтно-этологическая характеристика и составление модели сезонной динамики отдельных процессов функционирования ПХК. Дня решения этой задачи нами были использованы результаты 9-летних (1881-1989) исследований, проведенных на Ковалукском полустационаре. Они показали, что для исследуемого района характерно большое разнообразие стексов.

С первой декады декабря до второй декады марта на Ковалукской возвышенности наблюдается период -зимних состояний, которые отличаются достаточным разнообразием стексов, сравнимым в этом отношении с ландшафтно-этологическимя ситуациями других сезонов года. Наиболее распространенными стексами зимнего периода являются нанотермальные- и микротерглальнне стексы стабилизации зимней структуры (2 & и ).

Анализ рис. 2а показывает, что эти стексы характеризуются положительными температурами 5°-8° и большой долай проникающей к поверхности почвы солнечной радиации 50-702. Поэтому почт во всех зимних стексах продолжается слабое продуцирование фитомассн, которая присутствует в незначительном количестве 1,1-2,2т/га (в сыром виде), о коэффициентом усыхания (Ку) 0,1. Колнчзствд подстилки яа террасах (КПС-5) 3,5 т/га с Ку 0,2,незначительно пре-

%

9080 7060 50 АО 30 2040

кпсПГ* г ' з ' 4 ' 5

Рис. 2. Распределение параметров геоыасс' во время стексов:

а) '¿Ь : А) ; в) ь7£Гб .; г) 4,3011. о - проникновение ^х^ЧГпочвы на 0,0 м; * - С почвы на 0,1 м; —■ь почвы д - травянистая фитомасса; о - Ку травянистой фитомассн;

солнечной радиации;—¿воздуха на 2,0 м; +--Ь воздуха на 0,Ъ и на 0,2 ы; в - влааность воздуха; 0 -* мааность почвы в 50 са ело« д - подстилка; еэ - Ку подстилки.

вышает ее содержание на склонах за счет интенсивного водного выноса подстилки из последних.

Распределение влажности и температуры почвы по трансекту почти одинаковре с максимальным показателем влажности почвы на КПС-4 и ЮГС-5.

Из сказанного можно сделать вывод, что во время зимних состояний, количество таких параметров, как влажность воздуха, влажность почвы, подстилки, возрастает от гребня к нижним частям склонов, а проникновение солнечной радиации, травянистая фитомас-са, наоборот, уыеныдается. Что касается температуры почвы и воздуха, то они распределяются сравнительно одинаково.

Нужно отметить, что для этого периода нами были исследова- . ны кш; структурные, так и нивальные стексы, которые детально охарактеризованы в диссертации.

Наконец, в ландшафтно-этологическом отношении наблюдается следующая закономерность: в максимально благоприятные по х'идро-термическим условиям зимы имеет место одинаковое распределение "структурных" состояний в различных типах НТК, Б менее благоприятные зи&н, из-за запаздывания прохождения стексов, их одновременное разнообразие несколько меньше, что накладывает сильный отпечаток на сроки проховдения сходных 81шних ландшафтси-этологи-ческих ситуаций. Это "смещение во времени" .от года к году может достигать в исследуемых ландшафтах одного месяца.

Б конце марта, приблиаительно в интервале температур 7-12°, наолвдается переход их ПЕК из зимнего состояния в шкрокезотермаль-ный £ ыезстерышхышй гумидный стеке весеннего усложнения структуры (3,4 С-1" я 4 (И4 ). При этом активно функционирует геогоризон-ти-о кустаршшаш и с травянистым покровом,

•'С язкенеклеи таких параметров кш;: температурные показателя,

проникновение солнечной радиации, облиствление и количества фи-томасси наблвдается переход в другие стексы Бесеннего усложнения (4 0Ц, , 4,5СИ" ). Для примера охарактерищуем стзкс 4&Т как наиболее характерный для этого периода.

Во время этого стекса наблвдается интенсивное облиствление крон деревьев и кустарников и тем сашм уменьшение количества проникающей радиации на поверхности почвы до 16-12$. Этс лимитирует развитие нижних травянистых геогоразонтов, имекдах фитомассу 1,3-2,0 т/га с Ку 0,27-0,3, во время стекса 461 (рис.26).

Температура распределяется в зависимости от проникновения солнечной радиации. Поэтому максимумы температур воздуха отмечены на КПС 2,3, а что касается тешературы почвы на КПС-1,6 -9,8°-10,1°.

Подстилка остается почти неизмененной по сравнению с зим-ниш степсами.

Диапазон изменения влажности почвы по, профилю небольшой. В 50 см слое она не превышает 25-30^, а на участках с рододендроном 32-35$. Нуяно отметить, что транспирация преобладает над физическим испарением и вместе они составляют весьма значительную величину. Влажность воздуха достигает 68-8055. Относительной сухостью отличаются гребни и пригребневые участки 60-64^.

Наблюдения показали, что весенние состояния отличаются разнообразием структурных стексов, т.к. наблюдается постепенное увеличение геогоризонтов, трансформация их структуры за счет вечнозеленого подлеска и упрощение некоторых геогоризонтов, связанное с изменением проникновения солнечной радиации.'

В течении всего весеннего сезона доминирует активное биоге»»-ное функционирование. Весенние стексы начинаются с соидшвш нижних геогоризонтов травянистой фитомассы, максямалыюв ряатзнтре

которых досхигается во время стекса 4 G-t (рис.26). С этим явлением связано то, что наибольшей продолжительностью весенних стексов отличаются гребни и пригребневые фации с дубовыми лесами; тут наблюдаются появление первых травянистых геогоризонтов и позднее облиствление крон дубовых деревьев.

Летом, с середины, иногда с начала мая и до начала октября, на Ковалукской врзвышенно^ти встречаются макротермальные гумид-ные стексы трансформации структуры ) и мегатермальные се-

киаридные стабилизации структуры (6 Sox ), но наиболее распространенным стексом является макротермальный гумидный летней стабилизации структуры (5,6 G- ). Для этого состояния характерна пол-f ная стабилизация вертикальной структуры ПТК, Новых геогоризонтов не образуется, и мощность вертикального профиля остается постоянной (4 надземных геогориэонта в фациях с вечнозеленым подлеском).

Анализируя график распределения геомасс по трансекте во время стекса 5,6 G- (рис.2в), можно сказать, что максимальное количество солнечной энергии поступает на гребне и на склоны с вечнозеленым подлеском на высоте 2,0 м, а к почве 6-6/5. В летние стексы максимальные показатели температур приходятся на ШС-5 и 6 19,6-21,2. Травянистая фитомасса остается почти неизмененной, меняется только Ку 0,4-0,5. В нижних участках трансекты наблюдается увеличение количества мортмассы(3-5 т/га КЦС-5 и-6 с Ку 0,3-0,4) за счет перемещающейся подстилки, которую задерживают стволы кустарников. Влажность почвы во время этого огекса колеблется от IG-I9i на гребне и 20-24$ на склоне, а влажность воздуха достигает максимальных.величин 85-90$.

Проведенные исследования дает возможность сделать следующие вшюды. Летние стексн стабилизации структуры имеют наибольшую ' продЬлкительность с небольшим набором состояний. В связи с рас-

пределением температуры по трансекте, летняя стабилизация раньше всех наступает на террасах и днищах ущелий. '

Несмотря на стабилизацию структуры на нижних участках тран-секты наблюдается увеличение количества мортмассы за счет перемещающейся'"под стилки, которую задераивают стволы кустарников.

Кроме гуыидных стексов на гребнях и пригребневых участках могут наблюдаться семиаридные стексы 6 3ох , которые при выпаде-" нии осадков возвращаются в гумвдные стекся стабилизации или транс-, формации структура.

Исследования показали, что во время семиарздных стексов существенных изменений в структуре и функционирования ЦТК не наблюдается. Только у травянистой фатомассы увеличивается'коэффициент усыхандя.Но при большой продолжительности семиаридных стексов могут наблвдатьоя завядание листьев у рододендрона..

Наконец, иоано сделать вывод, что несмотря на активное 6яо~ гекноа функционирование ПТК в течении всего летнего сезона, яа-ыетних изменений в количестве гесмасс не наблюдается, за исключен наем гидромассы, амплитуда которой достигает 10-16?. Нужно отметить также, что с этим периодом связано сильное антропогенное воздействие (туризм), которое накладывает отпечаток на развитие ПТК,

Осей?, на Ковалукской Еозвшещюс?и наблюдается с первой декады октября до конца ноября, Осешшз состояния начинаются с ме-Еоьщкротермальцого гутлиддого стекса упрощения структуры (4,36-1-) -:оторый очень скоро перегодит в стеке упрощения усложнения структуры (4,3 и 3,4 G4f). тал как верхние кроновые геогоризонты под-г вергаются активному воздействию холодных воздушных масс, котороа разрушает верхнюю чаегь кроны и. делит ее "на две части. Танки образом,. на фоне упрощения отруктуры ПТК происходит временное ее

усложение с увеличением количества геогоризонтов.

Во времл стекса проникновение солнечной радиации

увеличивается от гребня вниз по трансекту (рис.2г) 23,8-27,0%. На гребне и пригребневых участках отмечены минимальные температуры как воздуха, так и почвы +0,8 на 2,0 .и, которые также возрастают вниз по склону. Нужно отметить, что температура на поверхности почвы и в почве намного ниже, чем в воздухе. Это объясняется содержанием влаги в почве и в подстилке, на испарение которой тратится большое количество тепла. Влажность почвы на участках с ' вечнозеленым подлеском почти одинакова 30-38% на КИТ X и 2 26-30?.

' Это вызвано выпавшими осадками, которые характерны в этот период.

Вышеперечисленные причины и жизненный цикл растений способствуют упрощению кроновой структуры и увеличению подстилки 2,7 т/га -3,1 т/га с Ку 0,15-0,2. Травянистая фитоыасса по сравнению о летним севоном увеличивается в своей мощности. Это обусловлено в осноеном прекращением антропогенной нагрузки.

Б микротермальных условиях (5-6°) наблюдается листопад у большинства кустарников, и в результате соответствующие фитоаэро-горизонты постепенно уменьшаются по своей мощности. Этот процесс характерен для последнего из осенних стексов 3 « при котором заканчивается разрушение кронового геогоризонта. Данный стеке постепенно переходит в здание стегсы 3 О ¡а 2 &- ,

Следует отметить, что начало осенних стексов зависит от характера летиего сезона, в частности от продолжительности семи-аридаых стексов, раннего или позднего вторжения холодных гоздушных масс и т.п. Нсгаловазиое значение для смены стексов имеет из-дучатацая способность береговых обрывов, местные адвекции и др. Но все ае ссещше стек а а не отличаются болыви-ч набором состояний.

'В сенви с осенниы упрощением кронового горизонта и других

надземных горизонтов, увеличивается термическое влияние на почву (растет скорость испарения, амплитуда, колебания температуры н др.). Установлено, что упрочение кронового горизонта (т.е. пожелтение листьев и листопад) на участках КПС-З а 4 происходит быстрее, чеы на КПС-1,5 а 6, что связано о анвзларованнем температурных показателей с довшевноЯ влажность» воздуха.

Наконец, можно сказать, что во время осеннего сезона по сравнению с летними состояниями, наблюдается увеличение колдовства мортыассы, травянистой фитоыассы, гидромасс а др.

Кроме ландшь^тно-геофизическах и лаздшафтно-этологическш: закономерностей и особенностей, которые бшш выявлены на Нова-лукской возвшенности, следует отметить некоторые выводы, сделанные в результате анализа ландоафтно-этологических ситуащШ фаций (1ЭСф). Классификация ЛЭС^ для данного региона выполнена Т.А.Иса-чеако 1980 , поэтому мы не будем останавливаться на ее оаасаназ, лшъ отметим, что ЛЕСФ-это набор комплекса состояяиЛ эломеатарягк НТК.

Анализ динамики состояний отдельных НТК Нозалукской возвышенности за 1978-1989 гг. дает возможность сделать следующие воды:

■ Для изучения ЛЗСф исследуемого ландшафта необходимо нзучмгь сразу несколько доминантных и субдоминантнах фаций. Остальные &ле~ ыентарние НТК в этой ландшафте либо заииыаш неболынаа клощада, либо имеют близкие к рассматриваема! дсшшантньв« л субдоминштнщ фациям н&бори сттпов.

При. изучении 1ЭОф хорошо выделяются две группы стексов. 3 первой относятся плювиальные и яивальыие состояния, которые всгрз-чаются во всех НТК почти одновременно и лак бы ироиввцвавт дгмрде-ку всех ПТК данного ландшафта. Во -ьтооув группу входят стекся,

которые имеют разную встречаемость и продолжительность в разных ПТК. К ним ь основном относятся суточные состояния ПТК, обуслов-леннне изменением структуры.

Результаты исследования внутриландшафтной динамики стексов подтверждают правильность выдвинутого полоденияЪтекс-структура" (Беручаивили, 1986). Близкие по вертикальной структуре-ПТК различаются не набором состояний, а их продолжительностью или характером смета. Сравнение данных по динамике стексов Ковалукской возвышенности показывает, что у всех этих фаций один и тот же набор стексов (кроме некоторых, отличающихся на уровне родов стексов), однако продолжительность и последовательность смены стексов отличается от фации к фации. Эта закономерность имеет очень большое практическое значение, ибо позволяет решить проблему пространственной раэверки (интерполяции и вкстраполящш) подустациояарных данных. Для ртого необходило составление концептов выделенных стексов и их верификация.

Концепты стексов представлены в виде графиков, на оси абсцисс которых нанесены стексы, а на оси ординат - интервалы значений параметров геомасс. Контрольным годом для верификации был выбрин 1984,как ода из наиболее типичных дая исследуемого периода.

Анализ концептов исследуемых 1ГГК позволил установить как хорошо моделируемые, так в слабо и трудно моделируемые параметры.

К первому типу относятся такие параметры, которые имеют узкие интервалы значений и показатели контрольного года не выходят за пределы етнх интервалов. Например: проективное покрытие листьев, прониЕШ&шшз солнзчноС радиации, количество травянистой $и-тояасса s ix г.ов4фьцнент усыхшшя. Такие параметры, как температура'воздуха в почва, влажность почвы '» 50 са слое, количество

цортмассы относятся к слабо моделируемым, т.к. их значения имеют более широкие интервалы. Параметры, значение которых зависит от таких олучайных факторов, как выпадение осадков, комплекса метеоусловий, обеспечивающих испарение этих осадхов, моделируются лишь з отдельные стексы, например, влааность воздуха, коэффициент усыхания подстилки, влажность почвы на разных глубинах.

Известно, что постоянный по величине и небольшой по амплитуде разброс значений каких-либо параметров ПТК позволяет достоверно решать обратную задачу. Т.е. концепты ПТК Ковалукской возвышенности можно использовать для решения обратной задачи, т.к. их временная и пространственная структура относительно постоянна.

Анализ верификации показывает, что контрольные данные лишь в редких случаях выходят за пределы интервалов, следовательно обратную задачу можно считать решенной и положения "стеко-пара-метр" доказанной.

Выделенные стексы для ПТК предгорио-холмистых ландшафтов Абхазии с последующим составлением концептов можно использовать для моделирования динамики процессов в других, близких по характеру, вертикальной структуры ПТК. При атом необходимо знать лишь динашку стексов в этих ПТК.

Место Ковалукской возвышенности среди других Колхидских ландшафтов

В работе подчеркнуто, что полустационарные' наблюдения дополняются экспедиционными а др. исследованиями и лишь после . этого данные Ковалукского полустационара с достоверностью можно экстраполировать и интерполировать на близкие по типу вертикальной структуры Колхидские ландшафты.

С этой целью, а также доя определения места ШИ Ко2.алукскоЗ

возвииенностя среди других Колхидскях ландшафтов, било исследовано пять различных полигонов исследований. Рассмотрел их но отдельности.

Чхеирский полигон исследований расположен в ущельи р. Цачху-ры в районе массива Асхи, сложе1шого меловыми известняками и имеет дробно расчленений! рельеф с многочисленными карстовыми ^ортами. Климат влааный субтропический. Распространены в основном смешанные колхидские леса. Этот полигон находится в нижней части 1шшегорцо-лесных колхидских карстовых ландшафтов.

Королский полигон исследований находится в предгорно-холмис-тых ерозионно-денудационных ландшафтах с колхидскими гемигилеями. Эти ландшафты характеризуются высокими величинами радиационного баланса и количества осадков, растительностью с верхним ярусом, к в остальных - из вечнозеленых деревьев и кустарников на красноземных и переходных к ним почвах.

Бжолисхевский полигон исследований расположен на самом востоке предгорно-хслмистых ландшафтов Колхиды, в бассейне реки Дзи-рула (правый участок реки Чхеримела). Нижняя часть бассейна находится в пределах эрозионно-денудациоиного плато, с крутили склонами прорезающих его ущелий. Распространены грабово-дубовые и буково-каштановые леса с вечнозеленый подлеском.

Туапсинский полигон исследований находится у северного побережья Черного моря, восточнее г. Туапсе в нредгорно-холмистом эрозионно-денудационном ландшафте, с грабово-дубовыми лесами в комплексе с каштаном. Это слабо расчлененная возвышенность, сложенная терригешш-карбонатным флкше;л. Климат субтропический, переходов к субсредизешокорскому. Распространены в основном гра-боьо-дубевые леса с вечнозеленым подлеском аг иглицк.

♦ Стршуиа Пяшша находится в юго-восточной части Болгарии

на западном берегу Черною моря. Она расчленена ьлубоколрезанниш ущельями и сложена юрскими меловыми отлояешшыи. Климат субсроди-земноморский. В основном преобладают на гребнях дубовые леса но коричневых почвах, на склонах и в ущельях полпдоминантиые леса с вечнозеленым подлеском на желтоземах.

Все эти НТК входят ь равнинные, предгорио-холмистые и низкогорные ландшафты. Нужно отметить, что одинаковые климатический факторы обуславливают сходство растительных формаций и гвдролош-ческого режима. Но имеются различия, сьяэаньые о характером лкто-генной основы и почвенным покровом.

Результаты сравнительного анализа распределения геонасо ь анализ ландаофтно-этологических ситуаций »тих ландшафтов дют возможность сделать следующие выводи.

По колачествешюму распределению фитомасси когно выделать три типа НТК - Чхеирскиа и Корольский цолигонь, хзрактерц-зующимися болыйим количеством фитомассы, чему способствует большая продолжительность продуктивных гумидннх стексов; Баолисхелс-кяЛ а Коьалукский полигоны со средники значениями; Туапспнский а Страндаанскйй полигоны выделяются низкими показателям фдтомассн, что обусловлено большой продолл.итмьностью оемкариднит стексов.

• Распределение мортнасси шшсш от гдцротермичесжих условий. Дал каяхцдснах лмдавдгов характера низкие вошшмседй корт:;аеси, я ддя субсредизшноморсклх - вдсо&ш, т.к. тут наблюдается нэд-лекиая манерялизацяя мортмасси, Нооттсеа, » сю» очередь, определяет количество аедошсс.

На Чхенчског!, Королсксм а Бгсышсхевскои учаотках а то челае 1:0и1"0 годд ¡¡о ьстречаьтса ссмйаридацс- ст«ксв. Йлязальшо с?<.-ксм силе?; нродс&штидш* на Етапкса.йки 1$ осушних .пиедг^Фях. нападу с гуиздныуу!, редаю, ио г;;; иотьечокхп:;,, ос;-~1ар;!ДННй стекся.

не большую продолжительность имеют навальные стексы.

Исходя из лаедшафтно-геофизичеокьх и ландшасргно-этологичес-ких характеристик, на Ковалукской возвышенности представлены фации, которые мокно отнести как к субсредиземноморским ландшафтам (гребни и пригребневые склоны с гемиксзрофитными дубовыми лесами), так и к средиземноморским (береговые обрывы с фрагментами маквиса - последние не входили в объект наших исследований). Но в основном тут доминируют фации колхидских лацщш}/гов(склонов и террас с полидоминантнкми колхидскими лесами с вечнозеленым подлеском ив рододендрона и лавровишни).

Проведенные исследования и сравнительный анализ, с учетом выдЦвыявленных особенностей, и закономерностей исследуемых территорий, позволяет распространить данные Ковалукской возвышенности на значительную часть Колхидских предгорно-холмистых ландшафтов.°

Заключение. Предложенная методика полустационарных исследований, влробирсьанная на Ковалукской возвышенности, дала возможность собрать материал, который позволяет выявить основные состояния, составить концепты дая каждого стекса и тем самым решить "обратную" задачу.

Проведенные исследования составляют основную часть банка данных и геоинформационной системы Грузии (ШСГ-1) по Колхидским ландшафтам,а материалы ШСГ-1 используются при прогнозировании поведения ландшафтов во время общих изменений состояний природной среды я антропогенных воздействиях. Они широко освещаются средствами .массовой информации.

По теме диссертации автором опубликованы следующие работы: I. Сезонная динамика природно-территориальных комплексов Колхвды. - Изв. ВТО. - 'Л., 1286, вып. 4, с. 328-333.

«2. Осеннзо состояния природно-территориальных комплексов Ко-

валукской возвышенности. - В ши: Актуальные вопроси наук о ¡Земле: Тез. докл. на республиканской конференцзи молодых ученых. -Тбилиси, 19В6, с. 13-14.

3. Фааико-географические особенности Ковадукской возвышенности и лалдшафтно-геофизическая характеристика Ковалуксхого трансекта. - В кн.: Стационарные исследования - что они дали? -Тбилиси, 1987, с. 149-163 (в соавторстве Н.Л.Беручпяшшш а А.Г.Тч-дишавшш).

4. Зш.шие состояния природко-территориалькых коштлексов Ковалукекой воэвшенностя. - В кн.: Стационарные иеследоЕШШя -что они дали? - Тбилиси, 1907, с. 163-178 (в соавторстве Г,А.Исаченко) .

5. Весешше состояния прцродно-территориалышх кошшенсов Новалукской возвышенности. - В кн.: Географические системы: проблемы моделирования и управления. - Тез. докл. Всесоюзной научной нопф-эренции молодых ученых-географов (Казань, февраль, 1937), -Казань, 1987, с. 115-116.

6. Ландшафтцо-геофяаическнэ ясследоьшшя цолуетацконарнцма методами. - В кн.: Теоретические я прикладные проблемы ландаафто-ведения. - Тез. докл. Ш Всесоюзного совещания по лавдннфтоведе-шш (Львов, сентябрь, 1988). - Л., 1988, о. 83-84.

7. Использование концепции стексов при рекреацвшшоа оценке природных ресурсов. - В кн.: Актуальные вопросы географии к геологии. - Тбилиси, 13В8, с. 110-115 (в соавторстве Л.Т.Хелалвмп).

8. Ла11дшафтнол характеристика и основные геоаассц Цвссврскяй шзвыаешюста (Западное Закавказье). - В кн.: Зигдшв состояния ландшафтов гор юга СССР. - Л., Н'УЭ, с. 10-62 (в соавторстве Г.А.Исаченко н А.И.Астахов).

broicid.i ?no Ьп^^^Ь dQ

/' .Tpoç-^nL: ^oon;vno<ol>fti>nor'';осп'*1

Л^ГТ"^ дгчктЪп/

il Я Л ' Л о 3 ¡1 й О i n / Vij-ç oSoto/

Печаттд. л. 1,75 Учетно-издат. л. 1,36 .Бесплатно

*

8ак.аз S36 _Тираж 100

ТУвмоокая типография * 4 Госкомиздата Грузинокой СХЗР 380060, Тбилиси, пр. Важа Пшавела - 29 а