Ландшафтная структура Байкальской природной территории

Сороковой, Андрей Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Ландшафтная структура Байкальской природной территории
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Ландшафтная структура Байкальской природной территории"

003450613

На правах рукописи

СОРОКОВОЙ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ЛАНДШАФТНАЯ СТРУКТУРА БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ (ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ)

|.23 - физическая география и биогеография, география почв и

геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Иркутск-2008

003450613

Работа выполнена в Институте географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель доктор географических наук

Плюснин Виктор Максимович

Официальные оппоненты доктор географических наук, профессор

Тайсаев Трофим Табанович

кандидат географических наук Слепнева Елена Валерьевна

Ведущая организация Байкальский институт природопользования

СО РАН, г. Улан-Удэ

Защита состоится 13 ноября 2008 г, в 10 ч. на заседании Диссертационного совета Д-003.010.01 при Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН по адресу: 664033,

г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1. Тел ./fax (3952) 42-27-17. E-mail: postman@irigs.irk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН.

Автореферат разослан 11 октября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, /Я^/О

доктор географических наук Рагулина М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Впервые в законе «Об охране озера Байкал» определено понятие Байкальской природной территории (БПТ), четко определены ее границы. БПТ рассматривается как экотонная территория, находящаяся на границе таежной и степной ландшафтных зон, а также на трансконтинентальном долготном рубеже влияния основных генераторов климата Евразии - Атлантического и Тихого океанов. На БПТ размещены ЮжноСибирские, Байкало-Джугджурские, Среднесибирские и Центрально-Азиатские геосистемы. Они вносят разнообразие в ландшафтную структуру, придают ей ярко выраженную природную специфику и контрастность.

Отмечается сложная структура геосистем, зависящая от высоты местности, экспозиции склонов, расчлененности рельефа, мерзлотных условий, экзогенных процессов, густоты гидрологической сети, прихода и расхода солнечной энергии, антропогенных воздействий. Возникает необходимость изучения не только главных факторов формирования и устойчивости того или иного ландшафта, но и факторов, ведущих к изменению структуры ландшафта.

- выполнить инвентаризацию картографических, литературных материалов и данных дистанционного зондирования;

- провести анализ ландшафтной структуры БПТ;

- дифференцировать территорию по абсолютной высоте, крутизне и экспозиции склонов, сумме температур за период с температурами выше 10°С, годовой сумме осадков и по типам многолетнемерзлых толщ;

- разработать метод оценки ландшафтной структуры и компонентов геосистем на основе анализа регулярных сетей;

- создать геоинформационную систему «Ландшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории»;

- дать оценку сложности ландшафтной структуры и ландшафтного разнообразия Байкальской природной территории;

- создать схему физико-географического районирования БПТ.

Объект исследования. Геосистемы Байкальской природной территории.

Предмет исследования. Природные особенности, создающие контрастную и сложно организованную географическую систему БПТ.

Методы исследования. Работа выполнена с использованием картографического метода, комплексных физико-географических исследований, геоинформационного моделирования, статистического анализа данных, визуального и автоматизированного дешифрирования космических снимков.

Исходные материалы и база исследования. Для территории БПТ использовались космические снимки высокого Terra (Aster), Landsat (TM, ETM+) и низкого пространственного разрешения (NOAA/AVHRR), топографические карты масштаба 1:100 ООО, 1:200 ООО (бумажный и электронный варианты), материалы маршрутных исследований, литературные источники и тематические карты различного содержания и масштаба.

При выполнении работы автор опирался на труды исследователей Байкальского региона: A.B. Мартынова, A.B. Белова, А.К. Тулохонова, А.Б. Иметхенова, Ц.Х. Цыбжитова, Г.Ф. Уфимцева, а также теоретические и методические разработки в области ландшафтоведения В.Б Сочавы, A.A. Кра-уклиса, B.C. Михеева, Ю.М. Семенова, Э.Ц. Дамбиева, В.А. Николаева, A.C. Викторова, Д.Л. Арманда, А.К. Черкашина, В.М. Плюснина, Е.Г. Суворова и др. Учтены исследования отраслевого и регионального характера.

Научная новизна работы.

- Впервые для Байкальской природной территории создана ГИС «Ланд-шафтно-типологическая структура Байкальской природной территории», а также схема дробного физико-географического районирования, включающая единицы ранга районов.

- Разработана методика изучения пространственной организации геосистем, основанная на получении и анализе регулярных сетей географических данных.

- На БПТ по материалам ранее изданных карт, новых опубликованных данных, а также данных дистанционного зондирования составлены карты суммы температур воздуха за период выше 10°, годовой суммы осадков, мерзлотного районирования, экспозиции и крутизны склонов.

- Впервые проведена оценка разнообразия и сложности ландшафтной структуры БПТ.

Практическая ценность исследований. Теоретические и методические разработки могут быть применены при оценке природно-ресурсного потенциала БПТ, экологической экспертизе территории и ее картографировании, а также для постановки и проведения ландшафтно-экологического мониторинга.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 16-19 апреля 2003 г.), Пятом Сибирском совещании по климато-экологическому мониторингу (Томск, 2003 г.), международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды и семинаре "Организация комплексного мультидисцип-линарного исследования климатических "горячих пятен" в Северной Евразии" (Томск, 16-25 июля 2004 г.), Science for Watershed conservation: Multidis-ciplinary Approaches for Natural Resourse Management: International Conference. (Ulan-Ude (Russia), September 1-8, 2004), иркутском геоморфологическом семинаре по проблемам теоретической геоморфологии «Рельеф и человек» (Иркутск, 27-29 сентября 2004 г.), XII совещании географов Сибири и Дальнего Востока. (Владивосток, 5-7 октября 2004 г), VIII научном совещании по прикладной географии (Иркутск, 12-13 апреля 2005 г.), 2-й региональной научно-практической конференции «Геодезия, картография, кадастр в освоении природных ресурсов Байкальского региона» (Иркутск, 23-24 марта 2006 г), международной научной конференции « Всемирное природное наследие в России. 10 лет российско-германского сотрудничества» (Иркутск, 18-21 августа 2006 г.), VIII научной конференции по тематической картографии (Иркутск, 21-23 ноября 2006 г.), XVI научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск 17-19 апреля 2007 г.). Содержание и основные результаты исследования изложены в 16 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 115 наименований, в работе 196 страниц машинописного текста, она иллюстрирована 115 рисунками и 11 таблицами.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Особенностью географических систем Байкальской природной территории является их высокое разнообразие, обусловленное сложностью строения, контрастностью размещения и взаимопроникновением элементов геосистем.

Байкальская природная территория площадью 386158 км2 по комплексу природных условий является уникальной в пределах Северной Азии. Максимальная высотная отметка БПТ - 2841 м находится на Баргузинском хребте, минимальная - 401 м в долине р. Ангара. Средняя высота БПТ составляет 1002,8 м. Располагаясь в зоне соприкосновения двух крупных геоструктур: Сибирской платформы и Байкальского сводового поднятия, регион характеризуется высоко дифференцированными движениями земной коры, что отражается на сложности формирования рельефа и современных экзогенных процессов рельефообразования.

Распределение атмосферных осадков в Прибайкалье тесно связано с орографическими особенностями: максимальное количество осадков (10001500 мм за год) выпадает на западных и северозападных склонах Хамар-Дабана и Баргузинского хребта и на примыкающих к ним участках побережья Байкала, минимальное (300-400 мм в год) - вдоль восточных склонов хребтов и в котловинах (западное побережье Среднего и

Северного Байкала, Баргузинская котловина, дельта Селенги) (рис. 1).

Рис. 1. Годовое количество осадков.

Термический режим воздуха формируется под влиянием абсолютной высоты местности, различий в экспозиции склонов и особенностей мезорельефа. Средняя температура воздуха в январе изменяется от-22 до -33°С, а в июле от 15 до 22°С.

Наибольший интерес представляет сумма температур выше 10°. Этот период на большей части территории совпадает с безморозным. Указанная сумма температур воздуха изменяется от 500-600° на высотах 1700-1800 м до 1500-1800° на высоте 500 м. Градиент этого параметра по высоте равен -96°/100 м, т. е. на каждые 100 м сумма температур выше 10° снижается на 96°. Наибольших значений суммы температур выше 0 и 10° достигают соответственно 2300 и 1900° в степных частях Селенгинских впадин. На побережье Байкала суммы температур выше 0 и 10° меньше соответствующих сумм высотного пояса на 500-300°.

Для БПТ характерна большая пестрота типов почв, которая обусловлена в основном сложным горным рельефом и континентальным климатом. Наибольшее распространение получили почвы горно-мерзлотно-таежные подзолистые и горные подбуры таежные мерзлотные, занимающие плоскогорья, а также среднюю и нижнюю части склонов гор.

В пределах Байкальской природной территории весьма широко развиты многолетнемерзлые породы. По степени распространения, мощности многолетней толщи и ее температуре выделяют шесть типов распространения мно-голетнемерзлых толщ: 1) сплошного, 2) прерывистого, 3) островного, 4) ред-коостровного, 5) спорадического, 6) территория без многолетней мерзлоты.

Одной из особенностей формирования растительности Байкальской природной территории является взаимное проникновение и смешение флор сопредельных областей. Современная флора этого региона насчитывает более 2 тыс. видов сосудистых растений. В бореальном флористическом комплексе Прибайкалья доминируют виды двух флороценотических групп -Урало-Сибирской и Ангаридской. Основу растительного покрова Байкальской природной территории составляют горно-таежные леса, занимающие около 2/3 территории.

Структура ландшафтов Байкальской природной территории характеризуется большой сложностью, как по набору природных комплексов, так и по

степени их контрастности. Наиболее значительные различия всего комплекса природных условий определяются тем, что БПТ частями входит в пределы разных крупных регионов.

К показателям сложности строения географических систем обычно относят число морфологических единиц (контуров на единицу площади), число рангов и видов геосистем, степень расчленения и контрастности соседних ареалов (Топчиев, 1988), индекс дробности, коэффициент сложности, энтропийные меры сложности ландшафтного рисунка (Викторов, 1986).

Коэффициент сложности рассчитывается отношением количества контуров к общей площади (К сложи. = л,- / £„,). Значения коэффициентов сложности анализируемых геомов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Коэффициенты сложности геосистем БПТ

Геом* К сложи. Геом К сложи. Геом К сложи. Геом К сложи.

2 4,14 7 2.48 12 1,62 17 1,33

3 4.48 8 2.67 13 0,1 18 0.15

4 2,99 9 0,71 14 1,1 19 0,6

5 1,46 10 0.62 п 15 0.48 20 0.03

6 0.32 И 0,35 16 0,4 21 1,1

22 0.3

* - наименования геомов представлены в табл. 3.

В результате высоким коэффициентом сложности ландшафтного рисунка обладают гольцовые альпинотипные и субальпинотипные, а также гольцовые тундровые и кустарниковые геосистемы. Низким коэффициентом сложности ландшафтного рисунка характеризуются подгорные лиственничные кустарничково-моховые, плакорные лиственничные ерниковые и подгорные лугово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами. Горно-таежные Байкало-Джугджурские, Южно-Сибирские и Среднесибирские склоновые темнохвойные и светлохвойные геосистемы, а также Прибайкальские низинные лугово-болотные и Центрально-Азиатские котловинные сухостепные геосистемы имеют достаточно высокий коэффициент сложности ландшафтного рисунка.

Сложность ландшафта можно характеризовать его разнообразием. Под разнообразием обычно понимается количество состояний, которое может принимать система. Число состояний достаточно сложной системы велико, 8

поэтому под количественной мерой сложности системы понимают не само число ее состояний, а логарифм этого числа. Число состояний по количеству анализируемых геомов равно 21.

Максимальная сложность системы определяется формулой: Птах = log2« гдеп = 21. tfmai = 4,39.

При вычислении энтропии как неопределенности используют формулу H = £ Si/S* Iog2 £ (Si/S) = 3,92, т.е. плотность каждого ландшафта умноженная на log плотности каждого ландшафта, учитывая, что неопределенность системы должна лежать в пределах

O^HSHnai.

Значение 3,92 близко к максимальному, отсюда можно сделать вывод о большом разнообразии геосистем БПТ, о ее сложном строении.

Для определения меры неуравновешенности (На) используют формулу: На =Ятак-Я = 4,39- 3,92 = 0,47, т.е. геосистемы БПТ слабо организованы в силу их большого разнообразия.

Для определения относительной организации системы используют формулу:

Ho = l-(H/HmJ=0,l\

Для детерминированной системы относительная организация равна единице, для полностью дезорганизованной - нулю. В данном случае исследуемые ландшафты БПТ являются слабоорганизованной системой. Это связано с тем, что структура ландшафтов Байкальской природной территории характеризуется большой сложностью, как по набору природных комплексов, так и по степени их контрастности.

Проведенная классификация и созданная ландшафтная карта позволяют произвести оценку ландшафтного разнообразия, которое выражается в виде индекса или коэффициента. Существует довольно большой выбор расчета таких коэффициентов, в числе которых много заимствованных из экологии. Среди них индексы относительного богатства, доминантности, фрагментации, уникальности, выравненное™, разнообразия, максимально возможного разнообразия и др. Все эти индексы представляют собой метрические характеристики ландшафта, согласуются с мерами энтропии и дисперсии, отража-

ют объективные фундаментальные свойства географического пространства, поскольку содержат информацию об его организации, и тем самым имеют прикладное значение.

Проведенная оценка ландшафтного разнообразия БПТ с применением методики Р. Маргалефа {¿Jmg = (N- 1)/In S) и П. Менхиника {Дтп - JV/VS), где N - число видов ландшафтов, S - общая площадь всех видов в обоих случаях дает сходные результаты. Анализ полученных данных показывает, что максимальным разнообразием обладают горно-таежные геосистемы - темно-хвойные и светлохвойные, преимущественно занимающие склоновые и межгорные местоположения, а также гольцовые тундровые и кустарниковые геосистемы. Геосистемами минимального разнообразия являются подгорные лу-гово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами, межгорных понижений и долин лиственничные ограниченного развития моховые и плакорные лиственничные ерниковые. Вся остальная территория БПТ оценивается показателями высокого и достаточного разнообразия.

Таким образом, геосистемы БПТ являются сложными географическими образованиями, характеризующимися высокой степенью контрастности, видового разнообразия, слабой организованностью, что выражается в особенностях их распространения и контакта.

Байкальская природная территория, находящаяся в граничной зоне различных геоморфологических, климатических, гидрологических, флористических, ландшафтных сред, содержит их разнообразные свойства и этим отличается от окружающих территорий.

2. Картографический метод, основанный на анализе регулярных сетей, является эффективным инструментом исследования ландшафтной структуры Байкальской природной территории.

Основой современных морфометрических исследований являются цифровые модели. Под цифровой моделью географического объекта понимается определенная форма представления исходных данных и способ их структурного описания, позволяющий "вычислять" (восстанавливать) объект путем интерполяции, аппроксимации или экстраполяции (Мусин, 1998). GRID - грид, модель, представляющая собой регулярную матрицу количественных значе-10

ний исследуемых факторов, полученную при интерполяции исходных данных, со значениями интерполированной величины в каждой ячейке матрицы.

Основой для организации исследований ландшафтной структуры БПТ и факторов, оказывающих влияние на ее формирование, использовалась цифровая модель рельефа - различные способы ее представления и обработки (уклоны и экспозиции поверхности участка картографирования). На первом этапе работы проводилась подготовка электронной топографической основы для дальнейшей обработки. В геоинформационном программном обеспечении изолинии высот были переконвертированы в точечные объекты. Все операции в этой программе осуществляют создание и анализ сетей. В каждой точке решетки, называемой узлом сети, величина признака рассчитывается на основании известных значений для ближайших исходных точек. Процесс расчета значений признака в узлах сети на основании нерегулярно распределенных исходных данных называют интерполяцией. В результате интерполяции географических данных, представленных в виде изолиний, была получена ОЯЮ-модель исследуемой территории (рис. 2). вИЮ-модель Байкальской природной территории в масштабе 1: I 000 000 представляет собой массив точек с регулярным шагом 2 км (рис. 3). Всего на исследуемой территории, таким образом, получили 81294 точки. На основе полученной модели был

Рис. 2. СШР-модель БПТ. Дифференциация по

произведен расчет кру- абсолютной высоте.

тизны и экспозиции

склонов. Для анализа ландшафтной структуры полученной регулярной сети были присвоены значения исследуемых факторов.

Из общего массива точек сделаны выборки по каждому из анализируемых геомов, в которых отражены количественные показатели. Количество точек в каждом геоме различно. На основании полученных таблиц подсчитаны средние значения по абсолютной высоте, сумме температур за период с температурами выше 10°, годовой сумме осадков. Построены гистограммы распределения средних высот по высотным ступеням.

Совмещение ландшафтной карты с СИЮ-моделью дало возможность подсчитать количество ландшафтных контуров в зависимости от средней абсолютной высоты, как по всей Байкальской природной территории, так и в пределах каждого из анализируемых геомов. Также были подсчитаны площади геомов, средняя площадь контура и периметр (табл. 2).

Проведен анализ ранговых распределений площадей, занимаемых территорией с определенным значением различных влияющих факторов в разрезе геомов. Ранговое распределение - это распределение элементов системы в порядке убывания частоты их встречаемости, численности, биомассы и др. В работе исследовались распределения встречаемости различных диапазонов высот, экспозиций, сумм температур воздуха выше 10°, годового количества осадков, мерзлотных условий в пределах выделяемых геомов БПТ.

Чем больше коэффициент крутизны распределения, тем большую площадь занимает элемент первого ранга и, следовательно, однороднее и менее разнообразна территория с точки зрения влияния определенного фактора и соответственно тем больше этот фактор оказывает воздействие на формирование геома.

Например, склоновые и долинные темнохвойные редуцированного развития геосистемы в ранговом распределении по абсолютной высоте характеризуются низким коэффициентом крутизны распределения. Данный показатель говорит о высоком разнообразии геома, широком диапазоне распространения на исследуемой территории, что подтверждается оценкой ланд-

Рис. 3. Расстояние между точками на моделируемом объекте.

Таблица 2

Количественные показатели геосистем и условий их распространения на Байкальской природной терриюрим

Геом Нср t ср Оср п S Sep S % Р

Гольцовые альпинотипные и субальпинотипные 1650 784 784 173 7222 42 2 5415

Гольцовые тундровые и кустарниковые 1531 856 703 325 23595 73 7 15770

Склоновые и долинные лиственничные редуцированного развитая кедрово-стланиковые лишайниковые 1293 941 598 190 12067 64 4 8405

Склоновые лиственничные ограниченного развития мохово-багульниковые 1088 1188 409 215 31660 147 10 16062

Межгорных понижений и долин лиственничные ограниченного развития моховые 723 1103 400 33 3444 104 1 2188

Склоновые и межгорных понижений и долин лиственничные с березой и тополем оптимального развития кустарничково-моховые и травяные 1109 1248 385 370 55093 149 17 28849

Склоновые и долинные темнохвойные редуцированного развития 1273 938 601 171 10937 64 3 7572

Склоновые темнохвойные ограниченного развития 1107 1161 507 136 26203 193 8 12094

Межгарных понижений и долин темнохвойные ограниченного развития 798 1247 537 103 17240 167 5 9191

Склоновые и межгорных понижений и долин темнохвойные с тополем, березой и ольхой оптимального развития кустарничково-моховые и травяные 907 1127 561 46 6057 132 2 3169

Склоновые сосновые травяные с подлеском из рододендрона даурского 834 1407 347 283 49292 174 15 24061

Плакорные лиственничные ерниковые 632 1417 415 17 2850 168 1 1335

Склоновые возвышенностей темнохвойные мелкотравно-зеленомошные 916 1178 480 110 11040 100 3 6150

Подгорные наклонных равнин сосновые ба-гульниково-брусничные и рододендроновые 727 1439 348 74 11419 154 3 5793

Равнинные и днищ котловин сосновые и со-сново-лиственничныетравяно-кустарниковые 613 1501 358 68 11599 171 4 6185

Низинные лугово-болотные в сочетании с со-сново-березово-лиственничными лесами 760 1309 369 132 13072 99 4 7389

Подгорные лиственничные кустарничково-моховые 833 1353 319 25 4081 157 1 2124

Горные сухостепные литофильные 790 1626 277 70 8159 115 2 4447

Подгорные лугово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами 646 1695 318 10 3972 397 1 1865

Котловинные сухо-степные мелкодерновин-но-злаковые литофильные 745 1560 290 123 13693 111 4 7811

Низинные, долинные и дельтовые остепнен-но-луговые иногда с солончаками 708 1568 330 43 6078 141 2 3418

Н ср - средняя абсолютная высота, м; t ср - среднее значение суммы температур за период с температурами выше 10°; О ср - среднее годовое количество осадков, мм; п - количество контуров; S - Площадь, км2, Sep - средняя площадь контура, км2, S% - площадь геома от общей площади БПТ; %, Р - общий периметр ландшафтных контуров, км.

шафтного разнообразия и количественным анализом факторов, влияющих на формирование ландшафтной структуры. Оценка ландшафтного разнообразия с применением методики П. Менхиника и Р. Маргалефа показала, что склоновые и долинные темнохвойные редуцированного развития геосистемы относятся к категории максимального разнообразия. Количественный анализ в рамках исследуемого геома по абсолютной высоте дает представление о широком диапазоне распространения (500 - 2000 м).

Основные возможности и особенности GRID-моделирования:

- получение географических данных из различных картографических источников, их обновление,

- оперативность создания баз тематических данных,

- анализ территории в результате объективного совмещения пространственных единиц компонентов геосистем,

- создание новых электронных тематических карт.

GRlD-моделирование, начинающее применяться в ландшафтных исследованиях, является эффективным средством получения, обработки и хранения пространственных данных. Использование таких моделей в ГИС-проектах позволит по новому оценивать и картографировать территории, легко переходить при ландшафтном анализе на разные уровни обобщения.

3. Геоинформационный анализ позволяет создавать цифровые карты, отображающие ландшафтную структуру БПТ, а также обширную базу данных для проведения структурного анализа и районирования территории, для решения различных прикладных физико-географических и экологических задач.

Геоинформационный анализ - анализ размещения, структуры, взаимосвязей объектов и явлений с использованием методов пространственного анализа и геомоделирования (Баранов, Берлянт, Капралов и др., 1999).

При выявлении и изучении основных закономерностей горизонтальной структуры ландшафтов (представление территории, как в типологическом, так и в региональном плане) Байкальской природной территории в качестве основы использовалась карта «Ландшафты юга Восточной Сибири». Карта была переведена в электронный вид в масштабе 1:1 000 000. На этом этапе 14

проведено уточнение контурной части карты с учетом космической информации. Объектами картографирования явились крупные типологические объединения. В данном случае мы рассматриваем гомогенные ареалы и выделяем типы ландшафтов. Основной картографической единицей явились группы фаций и геомы.

На Байкальской природной территории выделяется 5 высотных поясов -нивально-гляциальный, гольцовый, горно-таежный, таежный равнинный и котловинный, лесостепной и степной. В типологической плане высотные пояса соответствуют группам геомов. Кроме названных высотных поясов ландшафтную структур составляют геосистемы, не создающие поясности -«интравысотные», распространенные на нескольких высотных уровнях - ак-вальные геосистемы. Всего на Байкальской природной территории выделяется 6 геосистем ранга групп геомов, разделенных на 8 подгрупп геомов - региональных ландшафтных структур.

Выделено 27 геомов, один входит в нивально-гляциальную группу, два в гольцовую, одиннадцать в горно-таежную, четыре в таежную равнинную и котловинную, четыре в лесостепную и степную и пять геомов, относятся к аквальной группе (табл. 3).

На основе проведенной классификации, с учетом карты «Ландшафты юга Восточной Сибири» создана ГИС «Ландшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории» (рис. 4).

Физико-географическое районирование Байкальской природной территории выполнено с учетом зонально-азональных особенностей территории и ландшафтной структуры, отображенной в ГИС «Ландшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории». Для обеспечения достоверности и объективности, выделение физико-географических районов проведено различными методами: методом наложения частных видов районирования; методом ведущего фактора; методом сопряженного анализа отдельных природных компонентов; методом анализа ландшафтно-типологической карты.

Территория исследования подразделяется на две физико-географические области, 13 провинций, 50 округов и 82 района (рис. 5). Каждая физико-географическая область характеризуется присущими ей особенностями зональной или высотно-поясной структуры. Южносибирская горная и Байкало-

Джугджурская горно-таежная области разделяются непосредственно на целый ряд провинций, которые, помимо прочих особенностей, своеобразны в отношении вертикальной поясности,

Таблица 3

Классификация геосистем БПТ

Геосистемы

Группы геомов Подгруппы геомов Геомы

Нивально-гляциальные Саяно-Байкальские 1. Ледниковые

Гольцовые ВосточноСибирские 2. Гольцовые альпинотипные и субальпинотипные 3. Гольцовые тундровые и кустарниковые

Горнотаежные Байкало-Джугджурские 4. Склоновые и долинные лиственничные редуцированного развития кедрово-стланиковые лишайниковые 5. Склоновые лиственничные ограниченного развития мо-хово-багульниковые 6. Межгорных понижений и долин лиственничные ограниченного развития моховые 7. Склоновые и межгорных понижений и долин лиственничные с березой и тополем оптимального развития кус-тарничково-моховые и травяные

Южно-Сибирские 8. Склоновые и долинные темнохвойные редуцированного развития 9. Склоновые темнохвойные ограниченного развития 10. Межгорных понижений и долин темнохвойные ограниченного развития 11. Склоновые и межгорных понижений и долин темнохвойные с тополем, березой и ольхой оптимального развития кустарничково-моховые и травяные 12. Склоновые сосновые травяные с подлеском из рододендрона даурского

Средне-Сибирские 13. Плакорные лиственничные ерниковые 14. Склоновые возвышенностей темнохвойные мелкотрав-но-зеленомошные

Таежные равнинные и котловинные Прибайкальские 15. Подгорные наклонных равнин сосновые багульниково-брусиичные и рододендроновые 16. Равнинные и днищ котловин сосновые и сосново-лиственничные травяно-кустарниковые 17. Низинные лугово-болотные в сочетании с сосново-березово-лиственничными лесами 18. Подгорные лиственничные кустарничково-моховые

Лесостепные и степные Центрально-Азиатские 19. Горные сухостепные литофильные 20. Подгорные лугово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами 21. Котловинные сухо-степные мелкодерновинно-злаковые литофильные 22. Низинные, долинные и дельтовые остепненно-луговые иногда с солончаками

Аквальные Байкальские и Прибайкальские 23. Абиссальные 24. Субабиссальные 25. Профундальные 26. Сублиторальные 27. Озерные

( редне-Спонрскне Горне-таежные

Прибайкальские

Тясжиые равнинные и котловинные

Восточно-Сибирские Гольцовые

Вапкяло-Джущжурскп. Горно-таежные

Центрально-Азиатские Лесоетенные и о entibie

Горные а хостопиые литофцльные

Байкальские н При»: Аквальные

Рис. 4. Лаидшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории.

По результатам

геоинформационного анализа была создана база данных, отражающая особенности различных показателей -высоты местности, экспозиции склонов, суммы температур воздуха, суммы осадков, мерзлотных условий, ландшафтной структуры. Эти данные сведены в таблицы формата Mapinfo, Excel. Анализ проведен как в целом по БПТ, так и в рамках выделенных геомов. Ниже представлена характеристика одного из анализируемых геомов.

Гольцовые альпинотипные и субальпинотипные геосистемы

На Байкальской природной территории основное распространение получили в центральной части Байкальского и Баргузинского хребтов и в меньшей мере на хребте Хамар-Дабан. Фрагментарно встречаются на хребтах Улан-Бургасы, Икатском, Верхнеангарском и Северо-Муйском. Единично на Приморском хребте (рис. 6).

На БПТ занимают площадь равную 7221,6 км2, что составляет 2% от общей площади БПТ. Выделяется 173 ландшафтных контура уровня геомов, со средней площадью 41,7 км2. Распространены в интервале высот от 990 м до 2841 м (рис. 7а). До высоты 1250 м их количество незначительно, в диапазоне высот 1250-1850 м количество ландшафтных контуров заметно и равномерно возрастает, с высоты 1850 м наблюдается уменьшение. Ярко выраженных перепадов в количестве контуров с высотой не наблюдается, основная масса сосредоточена в интервале высот 1450-1950 м.

Выборка по анализируемому геому представлена 1806 точками (рис. 76).

Рис. 5. Схема фтик-о-географического районирования БПТ.

Данный тип геосистем в различных интервалах высот представлен по-разному - до 900 м с мизерным количеством точек, 900-1300 м - количество точек незначительно

увеличивается, отрезок } /о ,

\ % -' " да,- ''

1300-1600 м выделяется V \^ , V ' • ' ," ^ заметным увеличением, и - Г" '¿г" Ф

. \ ^ Г

составляет в количествен- ^ ' ^ \ I

ном отношении 14 анали- — .-"■ 1\

11 /¿Л )

зируемых точек. Основная /ГаУ

масса точек - 1127 распо- Рис. 6. Гольцовые альпинотипные и еубальпино-

тикные ландшафты БП'Г.

лагается в диапазоне высот

от 1600 м до 2000 м. Максимальное количество значений находится на высотах от 1600 м до 1700 м. Здесь же проходит и средняя высота распространения гольцовых альпинотипных и субальпинотипных геосистем - 1650 м.

зо

25 20 15 10 5 0

, 21

23 ;

оооооооооооо

Средняя абсолютная высота, м

300 250 200 150 100 50 0

с/с/

О- ®> О- <5- ^ ^

а- ¿г „г? ^

Высотные пояса, м

а) б)

Рис. 7. Количественные характеристики распространении гольцовых альпинотипных и субальпииотипных геосистем на БПТ: а) количество ландшафтных контуров от средней абсолютной высоты, б) распределение количества анализируемых точек

по высотным поясам.

По экспозиции склонов размещение анализируемых ландшафтов достаточно равномерное (рис. 8а), с незначительным преобладанием склонов юго-

восточного простирания - около 15%. Менее распространены на склонах северной (14%), северо-западной (13%) и южной (13%) экспозиции и меньше всего на склонах западной экспозиции - около 10 %.

13%

юз 11%

14% СВ 12%

В 12%

ЮВ

ю 15% 13%

■ Сплошною ■ Прерывистою Ос ¡ровною 19%

41%

а)

б)

Рис. 8. Условия распространения гольцовых альпинотипных и субальпинотипных геосистем на БП'Г: а) по экспозиции склонов, б) в зависимости от мерзлотных

условий.

Мерзлотные условия в пределах этого геома представлены тремя категориями (рис. 86): сплошного, прерывистого и островного распространения мерзлоты. Большая площадь занята сплошной и прерывистой многолетней мерзлотой - 41% и 40% соответственно, с незначительным преобладанием сплошного распространения многолетнемерзлых толщ.

Сумма температур воздуха за период с температурами выше 10" изменяется в пределах от 500" до 1200-1400" (рис. 9а). Основное количество анали-

714

X 800 607

<и 600 •

о 400

сз

о! 200

■X. /

600

I 500

е 400

§ 300

5 »О 74

I 100 1 11

§ о ■

273

159

116

-■V

О*

Сумма температур выше 10°

& ь<*>

.г^

Годовая сумма осадков, млл

а) б)

Рис. 9. Распространение гольцовых альпинотипных и субальпинотипных геосистем на БПТ: а) в зависимости от суммы температур воздуха за период с температурами выше 10", б) годовой суммы осадков. Цифры на графике - количество анализируемых точек.

зируемых геосистем размещаются при температурных условиях в среднем от 500° до 1000°, с выраженным максимумом в диапазоне 600°-1000°. От 1000° до 1200° их количество заметно сокращается, и со средней отметки в 1100° происходит их резкое уменьшение. Средняя величина суммы температур выше 10° в пределах анализируемого геома составляет 784°.

Годовая сумма осадков варьирует от 250 мм до 1200 мм. Анализируя график распространения ландшафтов в зависимости от годовой суммы осадков (рис. 96) можно выделить три характерные зоны: от 500 мм до 1000 мм, где отмечается их максимальное количество, с ярко выраженным пиком в диапазоне 800-1000 мм. Вторая зона представлена двумя отрезками - 400-500 мм и от 1000 мм до 1200 мм, здесь располагается несколько меньшее количество точек. Третья зона отличается незначительным количеством анализируемых объектов и размещается в интервале от 200 мм до 400 мм. Средняя величина годовой суммы осадков составляет 784 мм.

Выводы и результаты работы.

2. Выполнен анализ ландшафтной структуры Байкальской природной территории, и факторов, влияющих на ее формирование на основе составленных карт суммы температур воздуха выше 10°, годовой суммы осадков, мерзлотного районирования, карты крутизны и экспозиции склонов.

3. Разработан методический прием оценки ландшафтной структуры и компонентов геосистем, основанный на последовательном анализе регулярных сетей, формирующих базу данных по БПТ, содержащую количественные характеристики анализируемых компонентов геосистем.

4. Проведена оценка сложности ландшафтной структуры Байкальской природной территории и составлены карты ландшафтного разнообразия.

5. Разработана схема физико-географического районирования Байкальской природной территории, подразделяющейся на две физико-географиче-

ские области, 13 провинций, 50 округов и 82 района. Впервые выделена Байкальская котловинная аквальная подпровинция с пятью округами: 1 - Южнобайкальским глубоководным, 2 - Среднебайкальским глубоководным, 3 -Северобайкальским глубоководным, 4 - Бугульдейско-Селенгинским мелководным, 5 - Маломорско-Академическим мелководным.

6. Проведен количественный анализ ландшафтной структуры и факторов, влияющих на ее формирование. Анализ выполнен как в целом по территории БПТ, так и в рамках выделенных геомов.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Сороковой А.А. Анализ поверхности Байкальской природной территории // Материалы XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2003. - С. 140-142.

2. Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Сороковой А.А. Параметры оценки и прогноза состояния геосистем И Пятое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. - Томск, 2003. - С. 232.

3. Плюснин В. М., Сороковой А.А. Рельеф Байкальской природной территории и его нарушение хозяйственной деятельностью // Рельеф и человек: Материалы Иркутского геоморфологического семинара. - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2004. - С. 62.

4. Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Сороковой А.А. Ландшафтный анализ Байкальской природной территории // XII совещание географов Сибири и Дальнего Востока. - Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 2004. - С. 303.

5. Plyusnin V.M. Sorokovoy А.А. Features of landscape structure of slopes, inverted to lake Baikal П Science for Watershed conservation: Multidisciplinary Approaches for Natural Resourse Management: Abstracto of the International Conference. Ulan-Ude (Russia) - Ulan Bator (Mongolia). - Ulan-Ude: Publishing House of the Buryat Scientific Center, SB RAS, 2004. - Vol. 1. p. 77.

6. Плюснин B.M., Сороковой А.А. Ландшафтный мониторинг по данным дистанционного зондирования // Тезисы международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды. - Томск: ЦНТИ, 2004. - С. 37.

1: Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Сороковой А.А. Изменения структуры геосистем в горах Прибайкалья // География и природные ресурсы, 2005. -№3.-С. 44-48.

8. Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Сороковой А.А. Изменения структуры геосистем // Региональные и отраслевые географические исследования. -СПб., 2005.-С. 13-17.

9. Сороковой А.А., Владимиров И.Н. Методические подходы к созданию 3D ландшафтной карты на основе данных дистанционного зондирования вы-

сокого разрешения и интегрированных ГИС-технологий // VIII научное совещание по прикладной географии: Тезисы научного совещания. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2005. - С. 220-222.

10. Плюснин В.М., Сороковой A.A. Изучение динамики геосистем по разновременным космическим снимкам // Геодезия, картография, кадастр в освоении природных ресурсов Байкальского региона: Материалы 2-й региональной научно-практической конференции. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. -С. 81-84.

11. Плюснин В.М., Антипов А.Н., Сороковой A.A. Некоторые количественные характеристики Участка всемирного природного наследия «Озеро Байкал» // Всемирное природное наследие в России. 10 лет российско-германского сотрудничества. Материалы Международной научной конференции. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2006. - С. 47-50.

12. Кузнецова Т.И., Олейник Н.П., Бардаш A.B., Сороковой A.A. Эколо-го-культурное ландшафтно-интерпретационное картографирование // Устойчивое развитие территории: теория ГИС и практический опыт. Материалы Международной конференции. - М., 2006. - Т. 2. - С. 80-83.

13. Сороковой A.A. Применение цифровых моделей рельефа в ландшафтных исследованиях // Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития. Материалы VIII научной конференции по тематической картографии. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2006. -Т. 2. - С. 34-36.

14. Сороковой A.A. Количественный анализ факторов, формирующих ландшафтную структуру Байкальской природной территории // Географические исследования в начале XXI века: Материалы XVI научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН.-С. 52-53.

15. Сороковой A.A. Количественная характеристика условий распространения геосистем на Байкальской природной территории // XIII научное совещание географов Сибири и Дальнего Востока, посвященное 50-летию Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН,2007-Т. 2.-С. 120-122.

16. Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Загорская М.В., Сороковой A.A. Картографирование и районирование геосистем // Географические исследования Сибири. Т. 1. Структура и динамика геосистем. - Новосибирск: Изд-во «Гео», 2007.-Т. 1.-С. 72-109.

Подписано к печати 09.10.2008 г. Формат 60*84/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 110 экз. Заказ № 421 Издательство Института географии им. В.Е. Сочавы СО РАН 664033 г Иркутск, ул Улан-Баторская, 1

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Сороковой, Андрей Анатольевич

Введение.

Глава 1. Физико-географическая характеристика региона.

1.1. Географическое положение.

1.2. Рельеф.

1.3. Геологическое строение.

1.4. Многолетняя мерзлота.

1.5. Гидроклиматические условия.

1.6. Почвенный покров.

1.7. Растительный покров.

Глава 2. Методические основы изучения геосистем.

2.1. Дистанционное зондирование.

2.1.1. Обзор основных съемочных систем, используемых при ландшафтном картографировании.

2.1.2. Интерпретация комбинаций каналов данных Landsat ТМ/ЕТМ+

2.1.3. Применение расчетов нормализованного разностного вегетационного индекса в ландшафтных исследованиях.

2.2. GRID-моделирование.

2.3. Ландшафтное картографирование.

Глава 3. Ландшафтная структура Байкальской природной территории.

3.1. Ландшафтный анализ БПТ.

3.1.1. Количественный анализ ландшафтной структуры Байкальской природной территории.

3.1.2. Анализ ранговых распределений факторов, влияющих на формирование ландшафтной структуры БПТ.

3.2. Физико-географическое районирование.

3.3. Современная динамика и антропогенное воздействие.

3.4. Изучение динамики геосистем по разновременным космическим снимкам.

Глава 4. Распространение геосистем на Байкальской природной территории.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ландшафтная структура Байкальской природной территории"

Впервые в законе «Об охране озера Байкал» определено понятие Байкальской природной территории (БПТ), четко определены ее границы. БПТ рассматривается как экотонная территория, находящаяся на границе таежной и степной ландшафтных зон, а также на трансконтинентальном долготном рубеже влияния основных генераторов климата Евразии -Атлантического и Тихого океанов. На БПТ размещены Южно-Сибирские, Байкало-Джугджурские, Среднесибирские и Центрально-Азиатские геосистемы. Они вносят разнообразие в ландшафтную структуру, придают ей ярко выраженную природную специфику и контрастность.

Основная цель исследования состоит в выявлении и изучении пространственной организации геосистем на Байкальской природной территории. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: выполнить инвентаризацию картографических, литературных материалов и данных дистанционного зондирования;

- провести анализ ландшафтной структуры БПТ;

- создать схему физико-географического районирования БПТ.

Объект исследования. Геосистемы Байкальской природной территории.

Исходные материалы и база исследования. Для территории БПТ использовались космические снимки высокого Terra (Asler), Landsat (ТМ, ЕТМ+) и низкого пространственного разрешения (NOAA/AVHRR), топографические карты масштаба 1:100 ООО, 1:200 ООО (бумажный и электронный варианты), материалы маршрутных исследований, литературные источники и тематические карты различного содержания и масштаба.

При выполнении работы автор опирался на труды исследователей Байкальского региона: А.В. Мартынова, А.В. Белова, А.К. Тулохонова, А.Б. Иметхенова, Ц.Х. Цыбжитова, Г.Ф. Уфимцева, а также теоретические и методические разработки в области ландшафтоведения В.Б Сочавы, А.А. Крауклиса, B.C. Михеева, Ю.М. Семенова, Э.Ц. Дамбиева, В.А. Николаева, А.С. Викторова, Д.Л. Арманда, А.К. Черкашина, В.М. Плюснина, Е.Г. Суворова и др. Учтены исследования отраслевого и регионального характера.

Научная новизна работы.

- Впервые для Байкальской природной территории создана ГИС «Ландшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории», а также схема дробного физико-географического районирования, включающая единицы ранга районов.

- Впервые проведена оценка разнообразия и сложности ландшафтной структуры БПТ.

Рельеф и человек» (Иркутск, 27-29 сентября 2004 г.), XII совещании географов Сибири и Дальнего Востока. (Владивосток, 5-7 октября 2004 г), VIII научном совещании по прикладной географии (Иркутск, 12-13 апреля 2005 г.), 2-й региональной научно-практической конференции «Геодезия, картография, кадастр в освоении природных ресурсов Байкальского региона» (Иркутск, 23-24 марта 2006 г), международной научной конференции « Всемирное природное наследие в России. 10 лет российско-германского сотрудничества» (Иркутск, 18-21 августа 2006 г.), VIII научной конференции по тематической картографии (Иркутск, 21-23 ноября 2006 г.), XVI научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск 17-19 апреля 2007 г.). Содержание и основные результаты исследования изложены в 16 публикациях.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Сороковой, Андрей Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе ландшафтной карты юга Восточной Сибири и дешифрирования современной космической информации, создана ГИС «Ландшафтно-типологическая структура Байкальской природной территории». Ее обширная база данных послужила основой для дальнейшего структурного анализа геосистем и районирования территории БПТ. Проведена классификация геосистем БПТ, здесь выделено 27 геомов, объединенных в 6 групп геомов. Уточнены границы контуров ландшафтов.

2. Разработан методический прием оценки ландшафтной структуры и компонентов геосистем, основанный на последовательном анализе регулярных сетей, формирующих базу данных по БПТ, содержащую количественные характеристики анализируемых компонентов геосистем. GRID-моделирование, начинающее применяться в ландшафтных исследованиях, является эффективным средством получения, обработки и хранения пространственных данных. Использование таких моделей в ГИС-проектах позволит по новому оценивать и картографировать территории, легко переходить при ландшафтном анализе на разные уровни обобщения.

3. Структура ландшафтов Байкальской природной территории характеризуется большой сложностью, как по набору природных комплексов, так и по степени их контрастности. Наиболее значительные различия всего комплекса природных условий определяются тем, что БПТ частями входит в пределы разных крупных регионов.

Расчеты энтропийной меры сложности геосистем позволяют сделать вывод о большом разнообразии геосистем БПТ, о ее сложном строении, а также о слабой организованности, в силу их большого разнообразия. Проведенная оценка ландшафтного разнообразия БПТ с применением методики Р. Маргалефа и П. Менхиника показывает, что максимальным разнообразием обладают горно-таежные геосистемы - темнохвойные и светлохвойные, преимущественно занимающие склоновые и межгорные местоположения, а также гольцовые тундровые и кустарниковые геосистемы. Большая часть БПТ характеризуется показателями высокого и достаточного разнообразия.

Анализ ранговых распределений площадей, занимаемых территорией с определенным значением диапазонов высот, экспозиций, сумм температур воздуха выше 10°, годового количества осадков, мерзлотных условий в пределах выделяемых геомов БПТ показывает, что чем больше коэффициент крутизны распределения, тем большую площадь занимает элемент первого ранга и, следовательно, однороднее и менее разнообразна территория с точки зрения влияния определенного фактора и соответственно тем больше этот фактор оказывает воздействие на формирование геома.

4. Разработана схема физико-географического районирования Байкальской природной территории, подразделяющейся на две физико-географические области, 13 провинций, 50 округов и 82 района. Впервые выделена Байкальская котловинная аквальная подпровинция с пятью округами: 1 — Южнобайкальским глубоководным, 2 - Среднебайкальским глубоководным, 3 - Северобайкальским глубоководным, 4 - Бугульдейско-Селенгинским мелководным, 5 - Маломорско-Академическим мелководным.

5. Проведен количественный анализ ландшафтной структуры и факторов, влияющих на ее формирование. Анализ выполнен как в целом по территории БПТ, так и в рамках выделенных геомов.

В результате дифференциации геосистем по абсолютной высоте склоновые и долинные темнохвойные редуцированного развития геосистемы на БПТ занимают местоположения с абсолютными отметками от 500 м до 2200 м. Максимальное их количество (43%) отмечается в интервале 900-1400 м. Также широким диапазоном в распространении по абсолютной высоте характеризуются склоновые и долинные лиственничные редуцированного развития кедрово-стланиковые лишайниковые геосистемы. Распространены в диапазоне высот от 600 до 2000 м, с ярко выраженным максимумом в диапазоне 1200-1400 м. Здесь их сосредоточено 63% от общей площади геома.

Подгорные лугово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами ландшафты распространены на высотных отметках от 500 м до 1000 м, максимальное их количество - около 80% анализируемый тип геосистем получил в интервале высот 500-700 м.

Дифференциация и количественный анализ по сумме температур выше 10° позволили выявить геосистемы, распространенные как во всех исследуемых температурных диапазонах, так и в достаточно узких. Например, гольцовые альпинотипные и субальпинотипные ландшафты характеризуются размещением на территории при сумме температур от 600° до 1400°, а плакорные лиственничные ерниковые геосистемы в очень узком диапазоне - 1200°-1800°, с преобладающим большинством в интервале 1200°-1400°.

В распространении геосистем в зависимости от годовой суммы осадков большинство анализируемых ландшафтов отличается достаточно широким диапазоном годовых осадков. Выделяются геосистемы развивающиеся при всех существующих на БПТ условиях увлажнения, так например, низинные лугово-болотные в сочетании сосново-березово-лиственничными лесами ландшафты получили распространение с годовой суммой осадков от <200 мм до 1200 мм, с пиковым значением в диапазоне 300-400 мм, где сосредоточено до 54% площади геома. Отмечаются геосистемы, существующие в ограниченном интервале годовой суммы осадков, как правило, эти ландшафты характеризуются низким количеством осадков. Например, подгорные лугово-степные в сочетании с березовыми и лиственничными травяными лесами геосистемы. Годовая сумма осадков изменяется от 200 мм до 500 мм. Наибольшее распространение, до 84% площади геома они получили при условиях увлажнения 250-400 мм.

Анализ геосистем в зависимости от экспозиции склонов в масштабе 1:1 ООО ООО дает лишь общую картину распространения ландшафтов на территории. Каждый исследуемый ландшафт представлен на БПТ всеми видами экспозиций. Геосистемы склоновые темнохвойные ограниченного развития в большей мере распространены на склонах западного и северозападного простирания - 23% и 20% соответственно. Горные сухостепные литофильные ландшафты БПТ напротив наиболее широко развиты на склонах юго-восточной (23%) и южной (21%) экспозиции.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Сороковой, Андрей Анатольевич, Иркутск

1. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте, Москва: Мысль, 1975. 287 с.

2. Атлас Байкала. Иркутск; М.: ГУГК, 1969. - 159 с.

3. Атлас Забайкалья ( Бурятская АССР и Читинская область ). М. - Иркутск: ГУГК, 1967. - 176 с.

4. Атлас Иркутской области. М. - Иркутск: ГУГК, 1962. - 182 с.

5. Аэрокосмические исследования земли Изд-во «Наука», 1979, 304 с.

6. Базаров Д.Б. Четвертичные отложения и основные этапы развития рельефа Селенгинского среднегорья. Улан-Удэ, 1968. 166 с.

7. Баранов Ю.Б., Берлянт A.M., Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Ссрапинас Б.Б., Филиппов Ю.А. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. М.: ГИС - Ассоциация, 1999. - 204 с.

8. Батуев А.Р., Буянтуев А.Б., Снытко В.А. Геосистемы и картографирование эколого-географических ситуаций приселенгинских котловин Байкальского региона. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 164 с.

9. Белов А.В. Карта растительности юга Восточной Сибири. Принципы м методы составления // Гсоботаничсское картографирование. Л.: Наука. Ленингр. отд-нис, 1973. - С. 16-30.

10. Белова В. А. Растительность и климат позднего кайнозоя юга Восточной Сиби-ри.- Новосибирск: Наука СО, 1985 159 с.

11. Белова В. А. История развития растительности котловин Байкальской рифтовой зоны.- М.: Наука, 1975. 142 с.

12. Белова В.А. Растительность и климат позднего кайнозоя юга Восточной Сибири.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. 159 с.

13. Бирюкова Е.В. Ландшафтно-экологический анализ трансграничных геосистем Байкальского региона (Селеигинский бассейн): Автореф. дис. . канд. геогр. Наук. Иркутск, 2001. С. 11.

14. Брянский В.Г1. Здравствуй, Байкал! Иркутск: Вост.-Сиб. книжн. изд-во, 1989. - 288 с.

15. Будыко М.И. Климат и жизнь. Л. : Гидрометеоиздат, 1971. - 470 с.

16. Бузыкин А.И. Леса Бурятской АССР // Леса СССР: В 5 т. М.: Наука, 1966-1970.-Т. 4.-1969.-388 с.

17. Букс И.И., Огуреева Г.Н. О высотной поясности растительности восточного макросклона Баргузинского хребта // Докл. Ин-та геогр. Сибири и Дальнего Востока. 1969. - Вып. 28. - С. 21-30.

18. Буфал В.В. О влиянии озера Байкал на климат окружающих территорий // Изучение и преобразование природы Сибири и Дальнего Востока в связи с ее перспективным освоением. Иркутск, 1969. - С. 110-143.

19. Буфал В.В., Визенко О.С. Особенности температурных условий Северного Прибайкалья // Климат и климатические ресурсы Байкала и Прибайкалья,- М.: Наука, 1970. С. 7-25.

20. Буфал В.В. , Панова Г.П., Стрелочных Л.Г. Радиационный режим и тепловой баланс // Структура и ресурсы климата Байкала и сопредельных пространств.-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-нис, 1977. С. 21-50.

21. Викторов А.С. Рисунок ландшафта. М.: Мысль, 1986.- 179 с.

22. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг геосистем с использованием морфометрических методов // География и природные ресурсы. 1998. - №2. - С. 97 -103.

23. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984. 319 с.

24. Виноградов Б.В. Преобразованная земля. М. Мысль 1981,- 295 с.

25. Виппер П. Б. Взаимоотношения леса и степи в горных условиях Юго-Западного Забайкалья//Ботан. журнал.- 1968. -т. 53.-№4.-с. 491-504.

26. Востокова Е.А., Шевченко Л.А. Сущеня В.А. Картографирование по космическим снимкам и охрана окружающей среды. М.: 1982. 251 с.

27. Гагарин П.К. Степная растительность Приольхонья // Природа Байкала. Л.: Изд-во АН СССР, 1974. - С. 97-109.

28. Галазий Г. И. Байкал в вопросах и ответах. Иркутск: Вост. - Сиб. кн. изд-во, 1984. - 368 с.

29. Гаращенко А.В., Кротова В.М., Малышев Л.И., Пешкова Г.А., Рещиков М.А., Тюлина Л.Н. Растительность (карта). М 1: 3 500 000 // Атлас Забайкалья,- М., Иркутск: ГУГК, 1967. С. 58-59.

30. Геосистемы контакта тайги и степи: юг Центральной Сибири // Бессолицына Е.П., Какарека С.В., Крауклис А.А., Кремер Л.К.- Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-пие, 1991.-217 с.

31. Горшков С. П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. М.: 1982 - 286 с.

32. Грубов В.И. Конспект флоры Монгольской Народной Республики. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955. - 308 с.

33. Думитрашко Н.В. Геоморфология и палеогеография Байкальской горной области. М., 1952. 191 с.

34. Дылис Н.В., Рещиков М.А., Малышев Л.И. Растительность // Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. - С. 225-281.

35. Елобогоев А.В., Вишневская Е.А., Добрецов Н.Н. "Пространственное моделирование и верификация моделей рельефа стандартными средствами ГИС" http://gisa2.gubkin.ru/864.html

36. Епова Н.А. Опыт дробного геоботанического районирования Хамар-Дабана (южная часть Средней Сибири) // Проблемы ботаники. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960а. Вып. 5. - С. 47-62.

37. Епова Н.А. К характеристике пихтовой тайги Хамар-Дабана // Тр. ин-та / Бурят, компл. НИИ СО АН СССР. 19606. Вып. 4. -С. 141-163.

38. Иванова М.М. Состав, особенности и некоторые аспекты генезиса высокогорной флоры Хамар-Дабана (Южное Прибайкалье) // Научные чтения памяти М.Г. Попова.- Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1967.- Вып. 9. С. 49-79.

39. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование: Учеб. для геогр. спец. ун-тов. М.: Высш. шк., 1991.- 365 с.

40. Климат и климатические ресурсы Байкала и Прибайкалья // Отв. ред. Н.П. Ладейщиков. М.: Наука, 1970. - 153 с.

41. Климат озера Байкал и Прибайкалья // Отв. ред. Н.П. Ладейщиков. М.: Наука, 1966. - 175 с.

42. Книжников Ю.Ф. Основы аэрокосмических методов географических исследований. М.: Изд-во МГУ, 1980. 137 с.

43. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И. Аэрокосмические исследования динамики географических явлений. М.: Изд-во МГУ, 1991. 205 с.

44. Коломыц Э.Г. Ландшафтные исследования в переходных зонах (методологический аспект). М.: Наука, 1987. 120 с.

45. Кравцова В.И. Космические методы изучения природной среды. Современный фонд космических снимков. М.: Изд-во МГУ, 1992.- 135 с.

46. Кравцова В.И. Космические методы картографирования, 1995.- 236 с.

47. Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. 233 с.

48. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. Новосибирск: Наука. Сибирское отд-ние, 1988. - 175 с.

49. Ламакип В. В. Четвертичная геология Байкальской впадины и его горного обрамления.- В кН.: Вопросы геологии антропогена. М., 1961.

50. Ландшафты юга Восточной Сибири. Карта. Масштаб 1:1500000 // В. С. Михеев, В. А. Ряшип. М.: ГУГК, 1977. - 4 л.

51. Логачев Н.А. Саяно-Байкальское становое нагорье.- В кн.: Нагорья Прибайкалья и Забайкалья. М., 1974. - С. 13-163.

52. Малышев Л.И. Вертикальное распределение растительности на побережье северного Байкала // Тр. / Вост.-Сиб. фил. АН СССР. Сер. биол. 1957.- Вып. 5. - С. 47-53.

53. Малышев Л.И. Высокогорная флора Восточного Саяна. -М.; Л.: Наука, 1965.-367 с.

54. Малышев Л.И. Лесная растительность побережий Северного Байкала // Тр. ин-та / Бурят, компл. НИИ СО АН СССР. -1960. Вып. 4. С. 121-129.

55. Малышев Л.И. Растительность южной и средней частей западного побережья Байкала // Изв. СО АН СССР. 1961. - №1. - С. 92-104.

56. Мельник А.К. Космический мониторинг антропогенных ландшафтов Байкальского региона // Экологические и гидрологические проблемы природопользования в Байкальском регионе. Улан - Удэ. - 1990. - с. 80-105.

57. Мещеряков Ю.А. Рельеф СССР. М.: Наука, 1972.- 519 с.

58. Михайлов Н.И. Горы Южной Сибири. Москва, 1961.- 238 с.

59. Михеев В. С. Ландшафтный синтез географических знаний.- Новосибирск: Наука, 2001.-216 с.

60. Михеев B.C. Ландшафтно-географическое обеспеченье ТерКСОП бассейна оз. Байкал: Материалы к территориальной комплексной схеме охраны природы (ТерКСОП). Иркутск: Ин-т геогр. СО АН СССР, 1988. - 63 с.

61. Михеев B.C. Ландшафты Байкальского региона: структура, оценка состояния, проблемы // География и природ. Ресурсы. 1995. - № 3. - С.68.

62. Моложников В.Н. Растительные сообщества Прибайкалья.- Новосибирск: Наука, 1986.- 272 с.

63. Мусин О.Р. Цифровые модели для ГИС. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация. № 4(16), 1998. с. 30

64. Николаев В.А. Дистанционное зондирование ландшафтов (космические методы) // Современные проблемы физической географии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. с. 56-65.

65. Ногина Н. А. Почвы Забайкалья. М., 1964. - 312 с.

66. Номоконов Л.И., Фролова М.В., Пешкова Г.А. Геоботаническая карта юга области (карта). М 1:2 ООО ООО //Атлас Иркутской области.- М., Иркутск: ГУГК, 1962. С. 88-89.

67. Олюнин В.Н. Горы Южной Сибири // Равнины и горы Сибири.- М.: Наука, 1975. -352 с.

68. Олюнин В.Н. Происхождение рельефа возрожденных гор. М.: Наука, 1978.- 276 с.

69. Основы ландшафтного анализа. М.: Наука, 1988. - 192 с.

70. Панарин И.И. Леса Прибайкалья // Типы леса, микроклимат характеристика лесообразующих пород. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979.- 263 с.

71. Петроченко Ю.Н., Водопьянова Н.С., Иванова М.М. Растительность // Высокогорная флора Станового нагорья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1972.-С. 15-21.

72. Пешкова Г.А. Растительность Сибири (Предбайкалье и Забайкалье). -Новосибирск. Сибирское отд-ние, 1985. -144 с.

73. Пешкова Г.А. Степная флора Байкальской Сибири.- М.: Наука, 1972. 207 с.

74. Плюснин В.М. Ландшафтный анализ горных территорий. Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2003. - 257 с.

75. Плюснин В.М., Биличенко И.Н., Сороковой А.А. Изменения струюуры геосистем в горах Прибайкалья // География и природные ресурсы, 2005.- №3. С. 44-48.

76. Побединский А.В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья. М.: Лесн. пром-сть, 1964. - 285 с.

77. Поварницын В.А. Кедровые леса СССР. Красноярск, 1944. 217 с.

78. Попов М.Г. Степная и скальная флора западного побережья Байкала // Тр. / Байкал, лимнол. ст. 1957а. Т. 15. - С. 408-426.

79. Прасолов Л.И. Южное Забайкалье. Почвенно-географический очерк. Вып. 12. М.-Л., 1927.-420 с.

80. Предбайкалье и Забайкалье // Отв. ред. B.C. Преображенский, М.И. Помус, В.Б. Сочава. М.: Наука, 1965,- 492 с.

81. Преображенский B.C. Ландшафтные исследования.- М., 1966.- 128 с.

82. Преображенский B.C., Фадеева Н.В., Мухина Л.И., Томилов Г.М. Типы местности и природное районирование Бурятской АССР. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 216 с.

83. Природопользование и охрана среды в бассейне Байкала // Мартынов А.В., Рященко С.В., Белов А.В. и др. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1990.-224 с.

84. Процессы формирования рельефа Сибири // Флоренсов Н.А., Ивановский Л.Н., Уфимцсв Г.Ф. и др.- Новосибирск: Наука, 1987. 186 с.

85. Пузаченко Ю.Г. , Алещенко. Г.М., Молчанов Г.С. Многомерный анализ аэрофотоснимков при изучении структуры ландшафта // Изв. РАН. Сер. Геогр. 1999. -№ 2.-С. 80-90.

86. Растительность юга Восточной Сибири. Карта // Под общей редакцией академика В.Б. Сочавы. М., 1972.

87. Ретсюм А.Ю. Физико-географическое районирование для выделения геосистем // Вопросы географии, № 98: Количественные методы изучения природы. ML: Мысль, 1975. С. 5-27.

88. Рещиков М.А. Степи Западного Забайкалья.- М.: Изд-во АН СССР, 1961.-173 с.

89. Ряшин В.А., Михеев B.C. Физико-географическое районирование территорий нового освоения на примере юга Восточной Сибири // Докл. ин-та геогр. Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР. 1969. -Вып. 21. - С. 22-32.

90. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области (стратиграфия). Т. 1. М., 1964. -516с.

91. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа. М.-С., Изд-во СГУ, 1998. -272 с.

92. Симонов Ю.Г. Региональный геоморфологический анализ.- М.: Изд-во МГУ, 1972.-252 с.

93. Смирнов А.В. Кедровые леса юго-западной части Бурятской АССР и возобновление в них // Тр. ин-та / Бурят, компл. НИИ СО АН СССР.- I960. Вып. 4.-С. 130-141.

94. Смирнов А.В. Леса Иркутской области // Леса СССР. М.: Наука, 1969. - Т. 4. -С. 350-388.

95. Солнцев В.Н. О некоторых фундаментальных свойствах геосистемной структуры // Методы комплексных исследований геосистем (материалы симпозиума состоявшегося 221-22 марта 1974 г.). Иркутск: Институт географии Сибири и Дальнего Востока, 1974. - С. 26-36.

96. Солнцев Н.А. Учение о ландшафте (избранные труды). — М.: Изд-во Моск. унта, 2001.-384 с.

97. Солоненко В. П. Очерки по инженерной геологии Восточной Сибири. Иркутск, 1960. 88 с.

98. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: 1978.-319 с.

99. Сочава В.Б., Лукичева А.Н К географии кедрового стланика // Докл. АН СССР.- 1953. Т. 20, № 6. С. 1163-1166.

100. Сочава В.Б., Ряшин В.А., Белов А.В., Главнейшие природные рубежи в южной части Восточной Сибири // Докл. Ин-та геогр. Сибири и Дальнего Востока. 1963. Вып. 4.-С. 19-24.

101. Сочава В.Б., Тимофеев Д.А., Физико-географические области Северной Азии // Докл. Ип-та геогр. Сибири и Дальнего Востока. Вып. 19, 1968. - С. 3-19.

102. Станюкович К.В. Основные типы поясности в горах СССР // Изв. РГО.- 1955. Т. 87, вып. З.-С. 13-24.

103. Толмачев А.И. К истории возникновения и развития темнохвойной тайги. -М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1954. 155 с.

104. Топчиев А.Г. Пространственная организация географических комплексов и систем. Одесса, 1988. - 188 с.

105. Тюлина Л.Н. Листвеиничные леса северо-восточного побережья Байкала и западного склона Баргузипского хребта // Тр. ин-та / Бот. ин-т им. В.Л. Комарова. Сер. 3, Геоботаника. 1954. - Вып. 9. - С. 150-209.

106. Тюлина Л.Н. Влажный прибайкальский тип поясности растительности.-Новосибирск: наука. Сиб. отд-ние, 1976. 319 с.

107. Тюлина Л.Н. О типах поясности растительности на западом и восточном побережьях Северного Байкала // Геоботанические исследования на Байкале.- М.: Наука, 1967.-С. 5-43.

108. Тюлина Л.Н. Особенности поясного распределения растительности на Байкальском хребте // Динамика Байкальской впадины.- Новосибирск: наука. Сиб. отд-ние, 1975.-С. 168-180.

109. Тюлина JI.H. Растительность южной части Баргузинского хребта. -Новосибирск: Наука. Сибирское отд-ние, 1981. 85 с.

110. Уфимцев Г. Ф Горные пояса континентов и симметрия рельефа Земли.-Новосибирск : Наука. Сиб. Отд-ние, 1991.- 169 с.

111. Уфимцев Г. Ф Морфотектоника Байкальской рифтовой зоны.- Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма. 1992.- 216 с.

112. УфимцеваК. А. Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР. М., 1960. с. 5-134.

113. ФЗ "Об охране озера Байкал" (№94-ФЗ от 01.05.1999)

114. Флоренсов Н.А., Олюлин В.А. Рельеф и геологическое строение.- В Кн.: Предбайкалье и Забайкалье. М., 1965, с. 23-85.

115. Цибжшов Ц. X. Почвы лесостепи Селенгинского среднегорья. Улан-Удэ, 1971. -107 с.

116. Цыбжитов Ц.Х. Эколого-географические особенности и рациональное использование почв бассейна оз. Байкал.- Улан-Удэ: БНЦ СО РАН.- 1993. -42 с.

117. Человек у Байкала: экологический анализ среды обитания // Михеев B.C., Буфал В.В., Дамешек J1.M. и др. Новосибирск: ВО Наука. Сиб. издат. фирма, 1993.- 141 с.

118. Черкашин А.К. Полисистемное моделирование. Новосибирск: Наука, 2005.- 280 с.

119. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Байкальская природная территория // А.Н. Антипов, В.М. Плюснин, О.И. Баженова и др. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2002а. - 103 с.

120. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Ольхонский район // Ю.М Семенов, А.Н. Антипов, В.В. Буфал и др. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2004. - 147 с.

121. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Район дельты реки Селенги // А.К.Черкашин, J1.M. Корытный, Т.И. Коновалова и др. Иркутск: Институт географии СО РАН, 20026. - 149 с.

122. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Слюдянский район // Е.Г. Суворов, А.Н. Антипов, Ю.М Семенов и др. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002. - 141 с.

123. Экологическое зонирование Байкальской природной территории. Проект. — Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002. 35 с.

124. Rouse JW, Haas RH, Schell JA, Deering DW (1973) Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ETRS. In: Proceedings of the Third ETRS Symposium, NASA SP353, Washington, DC, pp 309-317http://gis-lab.info/qa/landsat-bandcomb.html

Информация о работе

Сороковой, Андрей Анатольевич
кандидата географических наук
Иркутск, 2008
ВАК 25.00.23

Диссертация

Ландшафтная структура Байкальской природной территории - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы