WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

КОНОВАЛОВА Татьяна Ивановна

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ САМООРГАНИЗАЦИЯ ГЕОСИСТЕМ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ

25.00.23 - физическая география и биогеография,

география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора географических наук

       

Иркутск – 2009

Работа выполнена в Институте географии им. В.Б. Сочавы Сибирского

отделения Российской академии наук

Официальные оппоненты: доктор географических наук

                                                Давыдова Нина Даниловна                                        

доктор географических наук, профессор

Ретеюм Алексей Юрьевич        

доктор географических наук, профессор

Назимова Дина Ивановна

Ведущая организация: Бурятский государственный университет

Защита состоится 14 мая 2009 г. в 9.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 003.010.01 по защите докторских диссертаций при Институте географии им. В.Б. Сочавы СО РАН по адресу: 664033,

Иркутск, 33, Улан-Баторская, 1

Факс: 8 (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  «….» …………….2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор географических наук                               Рагулина М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Изучение самоорганизации геосистем в географических исследованиях занимает особое место, соответствующее современному этапу развития научного знания. Это не просто раскрытие частных свойств и территориального целого, а понимание того, каким образом части сливаются в целое и развиваются как целое через проявление связей и изменений. Собственно эта задача, сформулированная В. В. Докучаевым (1951) как необходимость формирования особой науки о «тех многосложных и многообразных соотношениях и взаимодействиях, а равно и законах, управляющих вековыми изменениями их, которые существуют между так называемыми живой и мертвой природой...» (с. 416) легла в основу развития ландшафтоведения и формирования направлений его современных исследований.

В ландшафтоведении накоплено значительное количество знаний, использование которых требует научного обобщения и систематизации с позиций интегрального подхода к решению проблемы самоорганизации геосистем регионов. Это определяется следующими обстоятельствами: система обладает особым свойством эмерджентности, благодаря чему изучение ее самоорганизации не может базироваться на рассмотрении отдельных составляющих; выявление «сквозных» факторов самоорганизации для различных иерархических уровней геосистем находится в стадии разработки; практически не проведены эмпирические обобщения самоорганизации геосистем регионов. Необходимо превратить различные данные и знания в систему методов исследований пространственно-временной самоорганизации геосистем юга Средней Сибири, основываясь на современных естественнонаучных представлениях о ней, теории геосистем В.Б. Сочавы и результатах собственных многолетних исследований.

В системе общенаучных знаний решение этой проблемы связано с реализацией современного синергетического подхода, а в области физической географии - с дальнейшим развитием теории геосистем.

Решение новых задач требует создания особого познавательного инструментария – методов получения оперативной и масштабной информации о состоянии геосистем и их картографирования.

  Цель исследования – выявление и картографирование основных закономерностей пространственно-временной самоорганизации геосистем юга Средней Сибири.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

- раскрытие ведущих факторов самоорганизации геосистем регионов;

- разработка методов дистанционного исследования и картографирования пространственно-временной самоорганизации геосистем; 

-  применение разработанной системы методов для оценки современного состояния и направления естественных преобразований геосистем;

- определение характера антропогенной трансформации геосистем на основе выявленных тенденций их преобразования.

Объект исследования – территория  юга Средней Сибири.

Предмет исследования -  методология (система методов)  исследования пространственно-временной самоорганизации геосистем регионов (формирование, устойчивость, развитие). 

Исходные материалы, объект и методы исследований. Диссертационная работа основана на фактическом материале, собранном в 1984-2008 гг. в регионах Западного и Восточного Саяна, Средней Сибири, Прибайкалья, Забайкалья, Северо-Байкальского и Патомского нагорий лично автором и в процессе коллективных исследований по плановым темам Института географии СО РАН: «Развитие теории и методики картографирования и космического землеведения» (Раздел 3.5.6.3. Программа 4.6.2. «Сибирь); «Разработка и создание картографических произведений на различные регионы Сибири» (Раздел 01.10.Н. Программа 0.74.02. «Космос»); «Аэрокосмические и картографические методы исследования геосистем Сибири» (№ ГР 01.9.20.009678); «Развитие методов получения, преобразования и отображения географических данных и знаний о состоянии природной среды» (№ ГР 01.9.60.007169); "Экологическое картографирование Сибири" (Программа «Сибирь» СО  РАН «Биосферные и экологические исследования». Тема 6, раздел 12.5.); «Современные методы получения, отображения и анализа географических данных» (№ ГР 01.9.80.004867); «Разработка теории и методов системного анализа геоизображений и геоинформационного картографирования для сбалансированного территориального развития (№ ГР 01.9.70.005469), а также грантов РФФИ «Изменение природной среды Верхнего Приангарья» (97-05-96420); «Ландшафтное разнообразие: теория, методы, классификация» (03-05-64903).

Развитие методологии исследований самоорганизации геосистем основано на учении о геосистемах В. Б. Сочавы, использовании теоретического и практического опыта разработок в области системных исследований географической среды и ее самоорганизации в трудах отечественных и зарубежных географов (В.Р. Алексеева, А.Н. Антипова, А.Д. Арманда, А.В. Белова, В.И. Булатова, А.А. Григорьева, К.Н. Дьяконова, А.Г. Исаченко, В.И. Козина, Л.М. Корытного, А.Т. Напрасникова, Е.Г. Нечаевой, Э. Неефа, В.А. Николаева, А.В. Позднякова, Ю.Г. Пузаченко, А.Ю. Ретеюма, Ю.М. Семенова, В.А. Снытко, Т.Т. Тайсаева, А.К. Черкашина, Г. Хазе, Д. Харвея, И. Шмитхюзена, Г.Хакена, И. Пригожина, Э. Лоренца и др.).

Использованы картографический, сравнительно-географический,  дистанционный (аэровизуальные исследования, дешифрирование космических снимков), ландшафтно-индикационный, исторический методы, а также полевые маршрутные наблюдения в сочетании с обобщением значительного массива литературных материалов.

Научная новизна.

1. Обосновано представление о взаимосвязанной системе факторов  как причине  и движущей силе процесса самоорганизации,  определяющей ее формирование, сохранение и направленное преобразование. 

2. Разработана методика исследований пространственно-временной самоорганизации геосистем на основе данных космических съемок Земли, которая синтезирует требования к получе­нию информации из набора многочисленных дешифровочных признаков. Их сочетание позволяет  создать целостный образ объекта и оценить особенности самоорганизации.

3. Составлена серия разномасштабных карт геосистем регионов Сибири на основе дешифрирования космических снимков, полевых аэровизуальных и маршрутных исследований, синтеза палеогеографических данных, изучения «ландшафтов-аналогов», позволяющих делать выводы о том, «что, как и с какой интенсивностью будет изменяться». 

4. Разработана схема физико-географического районирования юга Средней Сибири, проведенного впервые для всего региона до уровня макрогеохоры. В пределах Южно-Сибирской горной, Байкало-Джугджурской горно-таежной и Среднесибирской таежно-плоскогорной физико-географических областей выделены буферные геосистемы на уровне провинций, благодаря высокому рангу контактирующих тектонических и физико - географических структур.

5. Выявлена основная тенденция направленных преобразований геосистем юга Средней Сибири, которая проявляется на протяжении  около 40 млн. лет от палеогена до наших дней в развитии  аридизации. В районах интенсивного антропогенного воздействия происходит ее усиление, что  создает условия возникновения нового геосистемного качества.

6. На основе разработанной методологии  установлена тенденция преобразования региональной структуры геосистем, которая проявляется в смене таежных темнохвойных и подтаежных типов геосистем на светлохвойные и лугово-степные соответственно. Изменения затрагивают значительные площади, благодаря широкому развитию буферных геосистем, имеющих в регионе высокий иерархический ранг (провинции) и интенсивному антропогенному воздействию.

7. Составлена карта самоорганизации геосистем юга Средней Сибири, отражающая ее региональную дифференциацию по основным типам и видам.

Практическое значение исследований. Теоретические разработки и практические рекомендации автора применены в научном обеспечении природопользования, природоохранной деятельности, оценке экологического состояния городов, в системе экологического просвещения. Авторские материалы и карты использованы при разработке «Перспективной схемы организации особо охраняемых природных территорий в Иркутской области» (1995), «Картографического обеспечения земельного кадастра Иркутской области» (1996), «Проекта зоны атмосферного влияния Байкальской природной территории» (2000), «Концепции экологической безопасности Иркутской области» (2001), «Экологически ориентированного планирования землепользования в Байкальском регионе (дельта Селенги)» (2002), «Концепций и генеральных планов гг. Иркутск, Шелехов», «Оценке земель г. Усть-Кута» (1996; 2003; 2004); государственного контракта на создание и постановку научно-технической продукции для федеральных нужд «Анализ современного использования территории и ограничений для разработки проекта схемы территориального планирования центральной экологической зоны Байкальской природной территории» (2008). Материалы исследований по теме диссертации представлены в отчетах по международной программе «ESPROMUD” (Манчестер, 1998), направленной на изучение воздействия крупных промышленных центров на окружающую среду.

Результаты работ использовались Администрациями Иркутской области и Республики Бурятия, городов Иркутской области, Иркутским областным комитетом природопользования, Государственными комитетами по охране окружающей среды Иркутской области Республики Бурятия, университетом округа Манчестер (Англия), Министерством природных ресурсов РФ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены более чем на 50 международных, всероссийских совещаниях и конференциях, в т.ч. InterКarto 2:  ГИС для картографирования и изучения окружающей среды (Иркутск, 1996); InterКarto 4: ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий (Барнаул, 1998); InterКarto - 5: ГИС для устойчивого развития территорий (Якутск, 1999);  InterКarto-9: ГИС для устойчивого развития территорий (Новороссийск - Севастополь, 2003); InterКarto -10: Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и практический опыт (Владивосток, 2004); 4-th International Symposium on Enviromental Geotehnology and global Systainable Development (Boston, 1998); Оценка и управление природными рисками (Москва, 2000); Межгосударственное Совещание ХХV пленума Геоморфологической  Комиссии РАН (Белгород, 2000); Совещание географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2001; Владивосток, 2004); Земля из космоса – наиболее эффективные решения (Москва, 2003); Степи Евразии (Оренбург, 2003); «Закон Российской Федерации «Об охране озера Байкал» как фактор устойчивого развития Байкальского региона» (Иркутск, 2003); Заповедное дело: проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем (Оренбург, 2004); Структурно-функциональная организация и динамика лесов (Красноярск, 2004); Природно-ресурсные, экологические проблемы окружающей среды в крупных речных бассейнах/Объединенный научный совет по фундаментальным географическим проблемам  (Борск, 2004); International geographical congress (Glasgow, 2004), Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран (Иркутск, 2004); Убсу-Нурская котловина как индикатор биосферных процессов в Центральной Азии (Кызыл, 2004); Моделирование географических систем (Иркутск, 2004); XII Съезд РГО (Кронштадт, 2005); Степи Северной Евразии (Оренбург, 2006); InterКarto-12: Устойчивое развитие территории; теория ГИС и практический опыт (Калининград, 2006);  Геоинформационное картографирование для сбалансированного территориального развития (Иркутск, 2006); Другая всеукраiнськая науковая конференцiя (Киiв, 2007); Современные проблемы ландшафтоведения и геоэкологии (Минск, 2008); Изменение климата Центральной Азии: социально-экономические и экологические последствия (Чита, 2008); Роль особо охраняемых природных территорий в решении экологических проблем (Йошкар-Ола, 2008); Система географических знаний (Иркутск, 2008).

Личный вклад автора заключается в разработке системы методов исследования пространственно-временной самоорганизации геосистем и ее региональной дифференциации, представления об устойчивости геосистем регионального уровня иерархии и их антропогенной нарушенности, прогноза естественных и антропогенных трансформаций геосистем юга Средней Сибири. В коллективных работах автор провела ландшафтные исследования, картографирование  и физико-географическое районирование территории юга Средней Сибири и создала легенды карт.

Публикации. Автором опубликовано около 200 научных работ; основное содержание диссертации отражено в 65 публикациях, включая 6 коллективных монографий и 4 карты.

  Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 42 рисунками, 4 таблицами, 4 приложениями, содержит 205 страниц текста. Структура работы представлена на стр.43-44 автореферата.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ,

ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Самоорганизация геосистем формируется, сохраняется и преобразовывается под воздействием взаимосвязанной системы факторов, которые являются ее движущей силой и определяют характерные особенности в пространстве и времени.

Методология исследований базируется на представлении о самоорганизации геосистем как сложном  процессе формирования, сохранения и упорядоченного преобразования целостности за счет внутренних факторов. Сложность процесса заключается в сочетании многих перемен, в том числе прогрессивных и регрессивных изменений, ритмических колебаний, обусловленных переплетением внутренних и внешних стимулов.

Основными факторами, определяющими пространственно - временную самоорганизацию геосистем, являются вещественно-энергетический обмен, внутренние взаимосвязи, развитие (направленность и необратимость), резонанс процессов, устойчивость, взаимосвязь со средой [Коновалова, 2002, 2004, 2007].

Обмен веществом и энергией является важным фактором самоорганизации геосистем, определяя их самостоятельность как естественно-исторического образования. Геосистемы, выше стоящие по иерархическому уровню, за счет потоков вещества и энергии усиливают процессы, свойственные им и подавляют другие, определяя тем самым особенности самоорганизации подсистем. Трансформация их геофизических параметров ведет к энергетической перестройке в подчиненных, что отражается на их взаимосвязях. Если «подчиненные структуры» не придут в соответствие с условиями вышестоящей геосистемы, то, в конечном итоге, они перестают существовать как целостность.

Например, в настоящее время в равнинных и подгорных условиях юга Средней Сибири (выше 800 м) при показателях радиационного индекса сухости порядка 1,0 отмечается функционирование темнохвойно-таежных геосистем. Оптимальное их развитие в регионе происходило в конце позднего плиоцена, а, начиная с раннего голоцена здесь началось формирование светлохвойно-таежных типов геосистем. Очевидно, что их современное существование обусловлено консервированием мерзлотой осенних осадков предшествующего периода и соответственно сбережением ее для сухого периода начала вегетации растительности, когда водоснабжение растений обеспечивается за счет постепенного протаивания мерзлых слоев почвы. Это помогает геосистемам сохранять на определенное время свою «независимость» относительно региональных физико-географических условий.

Понижение иерархического уровня геосистем обусловливает уменьшение площади, занимаемой каждой из них, а вместе с ней - общей суммы эффективной радиации и объема воды. Это приводит к модификации внутренних взаимосвязей геосистемы и характера взаимодействия с внешней средой. Как следствие – усиливаются взаимосвязи и перераспределение вещества и энергии между геосистемами одного уровня иерархии, в результате чего фации зависят от смежных с ними геосистем этого же ранга намного сильнее, чем сопредельные региональные единицы влияют друг на друга.

Для геомеров и геохор условия соподчинения задаются физико - географическими характеристиками, присущими узловым геосистемам. Значения их «управляющих параметров» являются основными при определении тенденций преобразования подчиненных геосистем, амплитуды их изменений. Любые трансформации в функционировании узловых геосистем оказывают воздействие на подчиненные, которые в этом случае либо меняют направление своего развития, либо приходят к состоянию хаоса. При частых изменениях параметров узловых систем в подчиненных теряется возможность формирования нового порядка.

Антропогенная деятельность обычно ускоряет естественный ход процессов самоорганизации, изменяя наиболее быстро геосистемы с наиболее низкими показателями вещественно-энергетического обмена, крайними проявлениями согласованности элементов. В результате значительная антропогенная трансформация геосистем во многом определяется обстоятельствами их самоорганизации. Наиболее наглядны резкие трансформации в геосистемах с жестким и дискретным типом внутренних взаимосвязей (рис.1).

Примером геосистем с жесткими типами взаимосвязей служат ерниковые и темнохвойно-таежные кедровостланниковые группы фаций, развитые на Лено-Ангарском плато. Так А.Н. Криштофович (1913) отмечал: «Темная тайга с ее толстым моховым покровом держит мерзлоту на малой глубине, этим способствуя заболачиванию плато и вообще большей сырости. Опускание мерзлоты способствует развитию оподзоливающих процессов и осушению местности, и в результате завладения страной бором мы находим тут уже совершенно иные физические условия» (с. 120).

Рис. 1.  Типы

согласованности  частей

геосистем

Типы взаимосвязей:

1 – дискретный, в котором элементы и подсистемы слабо взаимосвязаны между собой – экотоны и «молодые» системы; 2 – жесткие – серийные факторальные и «старые» системы; 3 – гармоничная согласованность разнообразных подсистем. А - Д – условные символы обозначения элементов системы. Стрелки - направления связей.

Для восстановления своих взаимосвязей геосистеме требуется больше энергии, чем было до «срыва», при этом энергия в ней накапливается только в виде порядка – увеличения разнообразия элементов и гармонизации их взаимосвязей. Этот процесс совершается под воздействием геосистем более высокого иерархического уровня. Например, в пределах среднетаежных лиственничных с примесью ели ерниковых травяно-моховых групп фаций юга Средней Сибири (пологие склоны северо-восточной экспозиции среднего течения р. Поймыги), развитых на кембрийских песчаниках с близким к поверхности уровнем многолетней мерзлоты с солифлюкционными формами микрорельефа произошли существенные изменения, связанные с пожаром. Почва обогатилась зольными веществами, ее тепловой режим в результате прогревания грунта улучшился, уровень мерзлоты снизился, вследствие чего на их месте возник сосняк достаточной сомкнутости с хорошо развитым травяным покровом. Постепенно температурный режим и мерзлотность почвы приближаются к исходному, в составе древостоя появляется лиственница, возобновляются солифлюкционные процессы, которые воздействуют на регенерацию почвообразовательных процессов. Саморегуляция геосистемы завершается восстановлением структуры  исходных среднетаежных лиственничных мерзлотных групп фаций под влиянием вещественно-энергетических потоков, свойственных подгруппе геомов.

Геосистемы, как открытые динамические системы, органически связаны со своим окружением и включены в структуру самоорганизации среды. В этой связи важно понять различия и взаимосвязь между геосистемой и ее средой. Существует  множество определений поня­тий системы и окружающей ее среды. К примеру, «система есть совокупность выделенных из среды элементов, объе­диненных взаимодействием» [Геодакян, 1970, с. 39]; «среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате пове­дения системы» [Холл, Фейджин, 1969, с.258]. В этих определениях отражается взаимосвязь геосистемы и среды: изменение среды влияет на систему, поведение системы изменяет среду.

Приняв за основу тот факт, что система обладает большей целостностью, чем среда, т.е. «средой гомогенной системы является гетерогенная, в пределах которой она находится» [Сочава, 1978, с. 298],  мы признаем, что она активнее среды. Тогда, если геосистема зависит от изменений среды, можно констатировать, что возникло противоречие, и она была выделена не должным образом. В этом случае ее необходимо переопределить, включив в нее элементы, от которых система была ранее зависимой. Однако если исходить из того, что «..средами геосистем разных рангов являются более высокого разряда геосистемы» [Сочава, 1978, с. 298], получается, что среда определяет характер изменчивости системы. В этом случае, пока рассматриваемая система удовлетворяет критериям качества более крупной - среды, она является целостным образованием.

По-видимому, целесообразно рассматривать среду как иную геосистему, которая взаимосвязана с исходной. В этом случае анализируется более сложная система, в которой функционируют взаимосвязанные подсистемы «исходная геосистема + среда». Этот подход представляется более конструктивным, т.к. позволяет исследовать различные аспекты взаимодействия двух систем – среды и геосистемы с позиций методологии самоорганизации геосистем [Коновалова, 2002]. Границы между геосистемами разных рангов и их средой в одних случаях дискретны, в других – постепенны. Тогда целесообразно установление экотона – переходной полосы между геосистемой и ее средой. 

Среда, как и геосистема испытывает постоянные изменения. Для обеспечения своего существования в условиях нестацио­нарной среды геосистема должна получать информацию об ее состоянии. Сообщение, получаемое и исполь­зуемое ею для синтеза решений, делится на два потока: «из прошлого» и «из настоящего». Информация «из прошлого» характеризует факторы, действовавшие на доста­точно большом отрезке времени, к которым приспособилась геосистема в процессе своего существования. Она составляет содержание ее «постоянной памяти». Сведения «из настоящего», как правило, характеризуют временно действующие фак­торы среды. Они определяют содержание «оперативной памяти» геосистемы и могут быть скорректированы новыми воздействиями среды. Последняя, накапливаясь до определенного предела, формирует способность геосистемы перерабатывать информацию, идущую от внешней среды. Очевидно, что это различие выработано природой, чтобы сохранить для геосистемы ценную информацию о прежнем генетическом опыте адаптации (через систему-хранителя, т.е. геомер) при одновременном получении информации о современном опыте (через систему с оперативной памятью, т.е. геохору).

Таким образом, выявление инварианто-групповых композиций посредством трехрядного синтеза географических явлений, в которых пространство и время взаимосвязаны в узловых геосистемах и содержат информацию о прошлом и последующих тенденциях их развития, позволяет установить эволюционные спектры самоорганизации геосистем, пронизывающих пространство регионов.

Основным условием процесса развития является накопление негэнтропии. Если она превышает по величине энтропию, то происходит накопление вещества и энергии в геосистеме. Это обусловливает усиление ее самоорганизации, т.е. увеличение числа ее элементов и гармонизацию внутренних взаимосвязей и, тем самым, появ­ление новых свойств. Происходящие изменения геосистемы отражаются на ее взаимоотношении с внешней средой. Таким образом, сложные переплетения внешних и внутренних взаимоотношений являются базисом изменения самоорганизации геосистемы, усиливающие произошедшие преобразования. Конец одного этапа сменяется началом другого, формирующегося на базе результатов развития  предыдущего, что обеспечивает постоянный поступательный характер этого процесса.

К примеру, установлено семь циклов развития процессов аридизации в регионе, каждый из которых оставил свой след в самоорганизации геосистем региона. Одним из результатов этого является дифференциация степных геосистем юга Средней Сибири на два различных типа – северо-азиатские луговые и центрально-азиатские сухостепные. Начиная с плиоцена, на юге региона развивалась целостная система луговых степей и травяных светлохвойных, преимущественно сосновых групп фаций. Их экологические оптимумы довольно близки и различаются только увлажнением, которое в настоящее время благоприятно для развития степных типов геосистем.

Напротив, в юго-восточной части региона в замкнутых по­нижениям подгорных местоположений с олигоцена сохраняются сухостепные группы фаций центрально-азиатского типа с реликтовыми элементами древней средиземноморской флоры. Они древнее тайги. Им свойственна опустыненность, характерная для степей Забайкалья, чему способствуют особые метеоэнергетические условия, создающиеся в замкнутых по­нижениях подгорных местоположений. Здесь отмечается развитие солончаков, обусловленное как характером геологического строения местности и гидротермическим режимом почв, глубоко промерзающих во время малоснежной зимы, так и климатическими условиями с малым количеством осадков и преобладанием испаряемости над поступлением влаги. Для этих степей характерно незначительное количество составляющих элементов и жесткие взаимосвязи между ними, когда трансформация одного из них может привести к изменению процессов самоорганизации. Все это, в конечном итоге, определяет развитие в этих геосистемах процессов опустынивания.

Резонанс процессов. Сохранение и изменение самоорганизации геосистем зависит от согласованности процессов, изменения которых совершаются в определенном интервале максимальных и минимальных значений (степени свободы), определяемых физико-географическими условиями узловых геосистем. Переработка геосистемой энергии и вещества в неравновесных условиях адаптации к воздействиям внешних и внутренних источников возмущения носит колебательный характер. Взаимодействие колебаний может достигать критических значений степеней свободы (рис. 2).

Для юга Средней Сибири, расположенного во внутриконтинентальном секторе внетропического пояса, основные динамические проявления обусловлены распределением тепла и влаги. Наиболее опасно совпадение периодов усиления процессов аридизации с однонаправленным эффектом антропогенного воздействия.

 

       

Рис. 2. Иллюстрация возможностей качественных изменений системы

степени свободы;        - процессы;         - экстремальные отклонения от нормы

Так, в течение последних столетий на юге Средней Сибири в результате пожаров и в целом антропогенного воздействия значительно усилилось господство светлохвойных и мелколиственных типов леса. Встречаются участки, где экологические условия видоизменились настолько, что мелколиственные, кустарниковые и травяные типы геосистем переходят в разряд устойчиво-длительно-производных. Такая динамичность определяется в значительной мере региональным своеобразием гидротермического режима геосистем, в том числе свойственных ему периодов засушливости  воздуха, делающих тайгу огнеопасной в районах хозяйственного освоения.

Наряду с продолжительными по времени внешними воздействиями на геосистему наблюдаются и  серии многократно повторяющихся с относительно малым промежутком времени между ними. Они переводят геосистему из одного состояния в другое, сохраняя при этом ее основные внутренние взаимосвязи. В результате самоорганизация геосистемы «остается постоянной, но в противоположность обычному равновесию это постоянство сохраняется в процессе непрерывного обмена и движения составляющего его вещества» - так называемого текущего равновесия [Берталанфи, 1969, c. 41]. Многообразие таких состояний не противоречит сохранению инварианта, т.к. их модификация происходит в пределах допустимого диапазона.  «Таким образом, приходится признать, что, несмотря на небольшую долговечность, эти серийные геомеры как тип геомеров имеют значительный возраст..» [Сочава, 1978, с. 108]. Это способ сохранения основного генетического качества геосистемы, достигнутого на данном этапе истории географической оболочки, который отличен от коренного типа  разнообразием своих  переменных состояний.

В свою очередь, устойчивость коренного типа геосистем поддерживается за счет многообразия составляющих подсистем и элементов, уменьшающегося с размерностью геосистем. Фация в один и тот же момент времени может вместить наименьшее число компонентов, необходимых для независимого функционирования геосистемы. Это значительно ослабляет ее автономность к среде по сравнению с геосистемами других уровней. Очевидно, что при этом серийные геосистемы топологической размерности  будут отличаться большей стабильностью, получая при этом дополнительный приток вещества и энергии. Например, в флювиально-субгидроморфных местоположениях Верхнеего Приангарья темнохвойно-таежные геосистемы за счет дополнительной проточной влаги функционируют в более благоприятных экологических условиях, по сравнению с остальными таежными типами. Она способствует быстрому появлению мощных зарослей влаголюбивого крупнотравья, кустарников и усиливает гумусонакопление в почве. Дополнительное увлажнение почвы увеличивает скорость роста и продуктивность древостоев. В свою очередь, коренные фации таежных и подтаежных типов геосистем региона наиболее чувствительны к изменениям климата [Коновалова, 2008].

Самоорганизация геосистемы эволюционирует, неизбежно изменяя себя, но при этом для нее характерно поддержание достигнутого уровня в пределах определенного времени за счет устойчивости. Устойчивость геосистем регионального уровня иерархии [Коновалова, 2001] - качественная категория, инвариантная современному состоянию природной среды региона, которая проявляется в системной совокупности свойств, отражающих их  внутреннюю целостность и отношения с внешней средой. Основными критериями ее оценки являются: своеобразие, разнообразие, характер внутренних взаимосвязей,  видоизменения, возраст геосистем. Согласно им геосистемы юга Средней Сибири дифференцируются на 5 категорий (рис. 3).

Рис. 3.  Устойчивость геосистем юга Средней Сибири

Категории устойчивости:

очень высокая;

  высокая;

  средняя;

  низкая;

  очень низкая

Очень высокая категория устойчивости - горно-таежные кедровые с елью, лиственницей и сосной геосистемы, развитые на возвышенных участках Енисейского, Ковинского, Ангарского  кряжей, Ленно - Ангарского плато, лугово-степные северо - азиатские. Высокая - южно-сибирские таежные сосновые и сосново-лиственничные возвышенно-равнинные геосистемы. Средняя -  горно-таежные светлохвойные, преимущественно лиственничные с елью и кедром высокого сводообразного Лено-Ангарского плато. Низкая – средне-таежные лиственничные с кедром и елью плоских низких междуречий, геосистемы буферных зон, светлохвойные травяные подтаежные. Очень низкая категория устойчивости - подгорно-долинные гидроаккумулятивные геосистемы, сухо-степные центрально-азиатского типа, светлохвойно-еловые редкостойные ерниковые геосистемы речных долин и макропонижений с широким развитием мерзлотных процессов и заболачивания в пределах южнотаежных и среднетаежных геосистем.

2. Исследование пространственно-временной самоорганизации геосистем по данным дистанционного зондирования Земли из космоса - логическая операция, по­средством которой синтезируются требования к получе­нию нужного блока информации из набора материалов многочисленных съемок Земли из космоса.

Основное содержание блока дистанционных исследований геосистем состав­ляет представление о космическом снимке (КС) как о наиболее универсальной форме регист­рации из­лучения, несущего географическую информацию об исследуемых объектах. При этом основной методоло­гический принцип дис­танционных исследований сводится к замеще­нию выяв­ленных по КС объектов природы обоб­щенным представлением о пространственно-временной самоорганизации геосистем регионов. Это логическая операция, по­средством которой объекты, обнаруженные в процессе дешифриро­вания, вклю­чаются в систему соответствующих теоретических представ­лений [Коновалова, 2002; Снытко, Коновалова, 2005]. Достоверность дистанционных исследований самоорганизации геосистем зависит от учета следующих факторов: 1) КС фиксирует в определенном пространстве и вре­мени фотогеничную часть объектов, специфичную для их состояния и опреде­ленных условий съемки; комбинации структур космического изо­бражения по­могают создать образ  явления  как целого, по которому можно устанавливать его сущность и оценивать свойства целостности геосистем; 2) место и время съемок определяют наличие объектов и особенности их ото­бражения на КС; 3) изображение, отражающее некоторый класс объектов, чаще  всего встреча­ется  в  определенном пространственном сочетании с другими. Контура их ло­кализации служат индикатором вероятно­сти нахождения данного типа объектов в конкретной тональной и тек­стурной части изображе­ния КС; 4) принадлежность объекта к территориальной единице большей  раз­мерности  определяется  посредством  дешифрирования традицион­ными мето­дами по прямым дешифровочным  признакам  разномасштаб­ных  КС; 5) мелко­масштабные съемки позволяют интерпретировать региональную самоорганизацию геосистем и подразделять территорию по фотографи­чески однородным  облас­тям снимка, которые затем исследуются при помощи КС более крупного масштаба. При этом можно предполагать одинаковую индикационную значимость прямых признаков изображения. В этом случае реализуется свойство "сквозной системности" - аксиоме о функ­циональном подобии и единстве пространственных связей; 6) получение дифференциальных  характеристик  земной  поверхно­сти основывается  на  избирательности  многозональных  диапазонов КС. Выбор спектральных диапазонов снимков при изучении самоорганизации геосистем обу­словлен физи­ческими аспектами дистанционного зондирования Земли - усилением спектральной яркости объектов в опреде­ленных зонах электромаг­нитного спектра.

Исследование самоорганизации геосистем базируется на рассмотрении факторов, объединенных в четыре блока [Коновалова, Трофимова, 2008] (рис.4).

Рис.4. Принципы систематизации данных космических съемок Земли для исследования самоорганизации геосистем

Первый блок соединяет в себе характеристики вещественно-энергетического обмена и взаимосвязей элементов и геосистем, которые проявляются в ряде подблоков. Так иерархичность обусловливает порядок самоорганизации геосистем на основе макрогеографических закономерностей, предполагая рассмотрение геосистемы как подсистемы большей. Принадлежность объекта к территориальной единице большей  раз­мерности  определяется  на основе дешифрирования разномасштаб­ных  КС посредством их соотнесения к текстуре объекта вышестоящей таксономической категории. Для разделения уровней генерализации применяются таксономические категории исследуемых геосистем.

КС через характерные текстуры изображения воспроизводит типичные пространственные закономерности дифференциации геосистем в их естественных и переходных модификациях. На нем хорошо выявля­ются изме­нения природных режимов в зависимости от условий местооби­таний. Процесс исследования осуществляется на основе анализа систем дешифровочных признаков: яркостных, геометрических, текстурных и косвенных. Спектральный и временной диапазон космических съемок  выступает критерием дифференциации качественно различных объектов, а анализ текстуры изобра­жения КС дает возможность выявлять определенную базу данных, которая затем переводится в теоретиче­ский блок знаний. При ее анализе появляется возможность исследования сложности геосистемы, которая оценивается по числу составляющих элементов и характеру взаимосвязей. Это, в свою очередь, служит косвенным фактором оценки объема вещества и энергии, поступающего в геосистему.

По­скольку на формирование тональных характеристик изображения КС ока­зывают влияние физические  и  биохимические особенности функциониро­вания  геосистем, то при анализе изображения косвенным образом можно су­дить об их мобильной  части, выступающей преимущественно в виде климата,  стока, денудационных и аккумулятивных процессов. На основе анализа спектральных диапазонов КС, а также геометрической структуры появляется возможность синтеза разнообразных явлений, выявления характера взаимосвязей составляющих геосистем и закономерностей их пространственной модификации. При этом близость текстурных признаков изображения объек­тов индицирует их общегеографические связи в рамках иссле­дуемого региона (рис.5).

Инерционность геосистемы оценивается как опосредованно, с учетом ранее изложенных подходов, так и на основе анализа разновременных КС в разных диапазонах спектра. По сути, речь идет о мониторинге состояния геосистем, как правило, топологического и низких подразделений регионального уровней размерности, поскольку именно они наиболее быстро реагируют на воздействие.

Следующий блок, сопряженный с изучением синергетических эффектов, является аналитическим в системе дистанционных исследований. Основной принцип их изучения опирается на выявление переменных состояний геосистем и соотнесение их с теоретической конструкцией и практическими знаниями о физико-географических особенностях региона. На КС распознаются особенности функционирования геосистем,  существенно изменяющие их оптические свойства. Тип функционирования удовлетворительно выделяется  на  одиночных  снимках. Для изучения самого процесса и обнаружения серий возмущений требуется периодическая съемка, причем параметры КС выбираются в зависимости от особенностей исследуемых явлений. Динамические изменения прошедшего периода, поэтапно запечатленные в физиономических чертах объектов, отображенных на КС, позволяют выявить амплитуду свойств и установить «степени свободы».

Геосистема рассматривается как диахронное целое, в связи с чем, важное значение имеет определение времени проявления ее структуры на фоне динамических состояний составляющих ее подразделений. Состояния геосистем, поэтапно запечатленные в физиономических чертах объектов, зафиксированы на КС. Изучение пространственных структур и составляющих геосистем, находящихся на разных ритмических, динамических и эволюционных стадиях возможно как при сравнении определенных моментальных КС функционирования однотипных геосистем, так и отражающих особенности различных пространственно-временных вариантов с последовательностью моментов, связанных с их генетической памятью. На современном этапе космические методы дают наибольшую информацию при изучении ритмики и значительную - для прослеживания динамики. Возможность исследования эволюционных преобразований системы появляется при использовании теоретических знаний об общих закономерностях развития геосистем наряду с анализом значительной по площади территории, отображаемой на КС.

Следующий блок – направленность развития – синтезирует  информацию, полученную при помощи предыдущих. Он требует последова­тельного выявления с учетом разрешающей способности КС структурной целостности геосистем, индикации при­знаков составляющих его подсистем в различных спектраль­ных диапазонах, их соответствия региональным осо­бенностям среды. С помощью такого ана­лиза могут быть отражены разнообразные типы геосистемных взаимосвязей, воздействующих на механизмы проявления классического или бифуркационного механизмов развития.

3. Карты, построенные на основе отображения взаимосвязанной системы факторов самоорганизации и пространственно-временных зако­номерностей размещения геосистем, полученных при помощи космических снимков, дают возможность многовариантного решения прогнозных задач.

Для физической географии карта является средством создания обоснованных представлений о пространственно-временных закономерностях, действующих в ландшафтной сфере. Выявлять их непосредственно на местности не всегда возможно, т.к. они осложняются различными побочными проявлениями. Картографирование геосистем имеет большие перспективы, поскольку предоставляет возможность обнаружения ранее неизвестных связей и зависимостей, действующих в природе [Сочава, 1972]. Методика современного картографирования геосистем реализуется в интегральном упорядочении географической информации, представленной картографически и логически в легенде карты (рис.6).

  Рис. 6. Последовательность картографирования геосистем

Она основывается на теоретическом и методическом базисе понимания системного качества природных объектов как особых целостностей разного ранга, выраженных в разнообразных внутренних и внешних взаимосвязях геосистем, которые не сводятся к сумме свойств составляющих их элементов и подсистем. В отображении целостных географических объектов, направлении их преобразования представляется новый этап картографирования геосистем и практического использования его результатов.

Анализ полевых материалов, а также опубликованных данных стационарных исследований [Крауклис, 1979], свидетельствуют о том, что взаимообусловленность между компонентами геосистем любых таксономических уровней наблюдается лишь как более или менее выраженная тенденция. Соответственно и площадь, занимаемая однотипными выделами, является неоднородной по признакам ведущих компонентов. Это объясняется тем, что в каждой геосистеме постоянно происходит изменение взаимосвязей, а также замена или восстановление ее элементов.

Для картографирования самоорганизации геосистемы необходимо показать ее составные части, характер их взаимосвязей, вариабельность свойств. Кроме того, возможные аспекты упорядочения информации рассматриваются с точки зрения показа временных преобразований геосистем, связанных с реализацией представления о направленной внутренней перестройке самоорганизации геосистемы, обусловленной процессом ее развития.

При картографировании самоорганизации геосистем основное значение придается анализу их целостности. Иерархичность предполагает рассмотрение каждой геосистемы как подсистемы более крупной, которая, в свою очередь, определяет особенности ее составляющих. Потоки энергии и вещества определяют особенности самоорганизации геосистем, поэтому служат исходным фактором картографирования. В результате общие критерии теплообеспеченности и увлажнения положены в основу выделения классов и подклассов геомов соответственно.

Например, аридный азиатский класс и центрально-азиатский внутриконтинентальный сухостепной подкласс геомов. На следующей таксономической ступени учитывается гипсометрический фактор, который привносит коррективы в соотношения широтного распределения тепла и влаги, например Южно-Сибирская горно -  таежная группа геомов. Вслед за этим в легенде карты задаются характеристики равнинных и горных типов геосистем. К примеру, лиственнично-таежная ограниченного развития или подгорная низко-равнинная лугово-степная подгруппа геомов (карты: «Ландшафты Иркутской области», м-б: 1:1500000; Ландшафты Верхнего Приангарья, м-б: 1: 500000). На более низких ступенях классификации – геом - в качестве определяющего критерия выступает фундамент геосистемы – его геологический состав, формы рельефа, особенности  почв и растительного покрова, например подтажные  светлохвойные высоких песчаных увалов озерно-речной аккумуляции  на средне- и верхнечетвертичных отложениях (карта геосистем дельты Селенги, 2002, м-б: 1:100 000).

Укрупнение масштабов карт подразумевает сочетание регионального и топологического уровней проработки. При крупномасштабном картографировании целесообразно отобра­жать факторально-динамические ряды [Крауклис, 1969], показанные для Приангарского таежного стационара. К примеру, сублитоморфный ряд - сокращение мощности почвы и усиленное вовлечение в геосистему первичного минерального субстрата; субгидроморфный – превращение сухопутных фаций в коллекторы влаги в системе естественного дренажа; субкриоморфный – снижение количества тепла, появление горизонта длительно действующей мерзлоты; субстагнозный – углубление застаивания вещества, подтягивание к геосистеме грунтовых вод, замещение почвы отмершей органикой; субпсаммофитный – нарастание физико-химической пассивности, механической рыхлости, биолого-экологической опустошенности почвы. Однако комбинации этих признаков выступают лишь как тенденция, поскольку отмечаются модификации их проявления.

Нами впервые, при картографировании геосистем дельты р. Селенги, применен названный выше опыт стационарных ландшафтных исследований таежных геосистем, который получил развитие за счет анализа разнообразных вариантов преобразования групп фаций. При этом спектр исследуемых геосистем включал практически все типы, характерные для  южной Сибири.

Переменные состояния геосистемы обладают определенной формой упорядоченности, которая отображает целостность системы и характер ее взаимодействия со средой. В связи с этим на региональном уровне картографирования  самоорганизации геосистем отражаются узловые геосистемы как инвариантный аспект, который предполагает наличие множества переменных состояний геосистем. Принадлежность тех или иных классификационных категорий к одной узловой системе указывает на единство их развития.

В концептуальную модель карт («Ландшафты Иркутской области»; «Ландшафты Верхнего Приангарья») заложены новые представления о динамических особенностях геосистем, в частности, серийных, отнесенных к разряду устойчивых. Кроме того, в их легенды введены такие динамические категории как мнимокоренные экстраобластные малоустойчивые; серийные факторальные наименее устойчивые. При этом динамические категории групп фаций, индексы которых даны в легенде, предоставляют возможность выявления  характера взаимосвязей элементов геосистемы. Так, если в составе геомов преобладает незначительное число составляющих подразделений, а их динамические категории характеризуются индексами серийных факторальных, либо мнимокоренных экстраобластных, то это означает наличие жестких и дискретных внутрисистемных взаимосвязей соответственно.

Составной частью картографирования самоорганизации геосистем служит оценка соответствия составляющих подразделений характеру узловых систем, которая показывает вероятность перехода элемента в соседний таксономический тип или возникшие внутрисистемные противоречия.

Например, в рамках Центрально-Азиатского внутриконтинентального класса геомов, представленного в дельте Селенги, наметились существенные противоречия, обусловленные современными тектоническими движениями земной коры. В пределах этого класса развиваются наряду с подгорно - долинными сухостепными также и  дельтовые и долинные болотные геомы. Группы фаций обоих геомов характеризуются наличием жестких взаимосвязей (доминирование серийных факторальных категорий), что свидетельствует о сложившихся тенденциях трансформации этих систем.

Предположительный порядок смены одного состояния другим показан в легенде карты через взаимосвязанный набор составляющих элементов, например, через изменение групп фаций в порядке возрастания гидроморфности местоположений от осоково-хвощевых травяных болот (№1 легенды) до ивняков злаково-разнотравных и сообществ из яблони Палласа (№16). Изменение характера увлажнения в ту или иную сторону приведет к тому, что группы фаций примут облик соседнего таксономического типа. Крайние в этом ряду геосистемы обладают способностью модификации структуры в направлении соответствия смежных с ними одноранговых таксономических категорий. В этом анализе проявляется косвенная возможность оценки влияния согласованности процессов на трансформацию структуры геосистем региона.

К примеру, если произойдет синхронизация циклов повышения засушливости и подъема температуры воздуха, то в ряде геосистем дельты Селенги могут произойти необратимые изменения, прежде всего в пределах подтаежного  светлохвойного геома высоких террас и подгорных шлейфов (В1-I1.), особенно в его наиболее аридных вариантах боровых сосновых лишайниковых (№45) и пологосклоновых сосновых низкотравных  (№46) группах фаций (рис.7).

Рис. 7. Геосистемы дельты Селенги (фрагмент карты).

Номера выделов соответствуют легенде карты.

ЛЕГЕНДА К КАРТЕ «ГЕОСИСТЕМЫ ДЕЛЬТЫ СЕЛЕНГИ»

А. АРИДНЫЕ АЗИАТСКИЕ

А1. ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКИЕ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ СУХОСТЕПНЫЕ

А1. I. Горно-котловинные даурского типа

А1-I 1.  Дельтовые и долинные болотные, лугово - болотные и проточного увлажнения на современных четвертичных отложениях. Аквальный и  субаквальный ряд: 1. Осоково-хвощевые травяные болота (топи) с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных грунтах (СФ); 2. Тростниковые мелководные на илисто-супесчаных сильно оглеенных грунтах (СФ); 3. Аирово-вахтовые сосенково-водяные заиленные мелководья на песчано-илистых грунтах и болотных почвах (СФ); 4. Вейниковые с участием осок луговые прибрежий проток и озер с крупными кочками и водой между ними на торфяных переувлажненных почвах (СФ); 5. Эвтрофные осоково-гипновые приозерные топяные болота на болотных почвах (СФ); 6. Осоковые кочковатые торфяные болота торфяных почвах, часто с водой на поверхности (СФ). Гидроморфный ряд:7. Камышовые в сочетании с рогозовыми заболоченные луга и болота на лугово-болотных и болотных почвах по берегам озер и проток (СФ); 8.Осоково-камышовые заболоченные луга и болота сырых микропонижений на лугово-болотных и болотных почвах (СФ); 9. Влажнотравные луга (манниковые, тростянковые, бекманиевые, горцово - ситниковые) речных и озерных отмелей на пойменно-слоистых почвах (СФ); 10. Ивняки тростниковые и колосково-манниковые сырых местообитаний с кочкарным микрорельефом на пойменно-дерновых почвах (СФ); 11. Хвощевые заболоченные луга сырых, периодически обводняемых участков речных долин и озер поймы на илистых супесчаных сильно оглеенных почвах и на пойменно-дерновых почвах (СФ); 12. Ивняки осоково-хвощевые мелкобугристых прибрежных участков периодического подтопления на пойменных слоистых хорошо дренируемых почвах (СФ); 13. Тростниковые влажнотравные (хвощ топяной, полевица, манник) лугово-болотные возвышенных участков пойм на пойменно-дерновых почвах (СФ); 14. Вахтовые торфяные болота на месте сухих русел проток на торфянисто-и торфянно - глеевых почвах (СФ). Субгидроморфный ряд: 15. Разнотравно-злаковые луга с осокой и хвощем высоких пойм и террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С); 16. Ивняки злаково-разнотравные и сообщества и яблони Палласа  высоких пойм  и надпойменных террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С). Гидроморфно-галофитный ряд: 17. Осоково-хвощевые травяные болота с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных засоленных грунтах (СФ); 18. Осоковые кочковатые торфяные болота на торфяно-глеевых засоленных почвах, часто с водой на поверхности (СФ); 19. Вейниково - осоковые лугово-болотные  прибрежий проток и озер на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ). Субгидроморфно-галофитный ряд: 20. Кустарниковые (ольха черная, ива) пушистоберезовые осоково-хвощевые болота на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 21. Кустарниковые высоких пойм и надпойменных террас на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 22. Галофитные луга высоких пойм и террас на луговых засоленных почвах (СФ);

А1- I2. Подгорно - долинные сухостепные на озерно-речных и речных верхнечетвертичных отложениях. Субпсаммофитный ряд: 23. Холоднополынные степи на щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин (СФ); 24. Осоково - лапчатковые с полынью степи на лугово-степных, фрагментами щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин  (СФ). Сублитоморфный ряд: 25. Полынные с лапчаткой бесстебельной на пойменно-луговых остепненных песчаных и супесчаных почвах выпуклых участков пологих  склонов (СФ); 26. Пологосклоновые полынно-житняковые  степи на лугово-каштановых почвах (СФ); 27. Разнотравные осоково-лапчатковые с полынью на пойменно-луговых остепненных  почвах  склонов средней крутизны. Субгидроморфный ряд: 28. Пойменные луговые осоково-разнотравные слабозакустаренные на пойменно-луговых (С); 29. Пойменные галофитные заболоченные луга на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 30. Террас и пойм низкотравные остепненно-луговые на пойменно-луговых остепненных почвах (СФ).

Б. СЕМИАРИДНЫЕ СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ

Б1-  СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ РАВНИННЫЕ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ СТЕПНЫЕ

СУХИХ И ОЧЕНЬ ТЕПЛЫХ УСЛОВИЙ

Б1-I. Подгорно - долинные подтаежные остепненные и лугово-степные

Б1-I1 Подгорно-долинные лугово-степные (северо-азиатские) на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 31. Выположенных поверхностей разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на дерновых серых лесных среднемощных суглинистых  почвах (МК). Сублитоморфный ряд: 32. Пологосклоновые разнотравно-злаковые слабозакустаренные на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК); 33. Террас и шлейфов мелкодерновинно-злаковые на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 34. Пойменные разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на пойменно-слоистых почвах (С); 35. Долинные луговые степи на пойменно-луговых остепненных тяжелосуглинистых слоистых почвах (С).

Б1-I1. Подтажные  светлохвойные высоких песчаных увалов озерно-речной аккумуляции  на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 36. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые спирейные разнотравно-злаковые остепненные на супесчаных дерновых серых лесных почвах на границе со степными участками (К); 37. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (МК); 38. Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые с сосной разнотравно-злаковые остепненные на дерновых серых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах на границе со степными участками (МК); 39. Плоских слаборасчлененных поверхностей боровые лишайниковые и мертвопокровные на боровых песках (СФ). Субстагнозный ряд: 40. Плоских слаборасчлененных поверхностей на границе с лугово-болотными участками и влажных микропонижений сосново-лиственничные рододендровые на дерново-таежных почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 41. Водосборных понижений и мелких речных долин пушистоберезовые тальниковые разнотравные на дерново-глеевых почвах (С);

В. АРКТО-БОРЕАЛЬНЫЕ СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ

В1-. СУББОРЕАЛЬНЫЕ СЕМИГУМИДНЫЕ ПОДТАЕЖНЫЕ И ЛУГОВО-СТЕПНЫЕ СУХИХ

И ТЕПЛЫХ УСЛОВИЙ БАРЬЕРНО-ТЕНЕВОГО И ПОДГОРНОГО ПРОЯВЛЕНИЙ

В1-.I. Подгорные подтаежные сосновые южно-сибирского типа

В1-I1. Подтажные  светлохвойные высоких террас и подгорных шлейфов на четвертичных озерно-речных и эоловых отложениях. Плакорный ряд: 42. Выположенных слаборасчлененных поверхностей сосновые спирейные разнотравно-злаковые на супесчаных дерновых серых лесных почвах (К); 43. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах с очагами развевания (МК); 44. Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые разнотравно-злаковые остепненные на дерновых серых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах на границе со степными участками (МК). Субпсаммофитный ряд: 45. Выположенных поверхностей с эоловыми формами рельефа боровые сосновые лишайниковые и мертвопокровные на боровых песках (СФ). Сублитоморфный ряд: 46. Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на границе со степными участками на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (МК); 47. Склонов средней крутизны сосновые с лиственницей рододендроновые разнотравно-злаковые на дерновых серых лесных почвах (С). Субгидроморфный ряд: 48. Террас и пойм луговые тальниковые осоково-разнотравные и злаково-разнотравные на пойменно-луговых почвах (С); 49. Террас и пойм луговые разнотравные и злаково-разнотравные пойменно-луговых почвах (С);

В2-СУББОРЕАЛЬНЫЕ ГОРНЫЕ И ГОРНО-ДОЛИННЫЕ ТАЕЖНЫЕ ОЧЕНЬ ВЛАЖНЫХ И  КОНТРАСТНЫХ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ ВНУТРИМАТЕРИКОВЫХ СРЕДНЕГОРИЙ И ВЫСОКИХ ПЛАТО

В2--I. Горно-таежные светлохвойные южно-сибирского типа

В2.I1.. Предгорных возвышенностей светлохвойные оптимального развития  на палеозойских интрузивных отложениях. Плакорный ряд: 49. Выположенных участков водоразделов сосновые бруснично-разнотравные со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (К); 50. Куполообразных участков водоразделов сосновые с лиственницей разно­травно-кустарничковые рододендроновые на дерново-таежных почвах (К). Сублитоморфный ряд: 51. Пологосклоновые сосновые с лиственницей травяно-кустарничковые со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК); 52. Склонов средней крутизны сосновые бруснично-разнотравные на дер­ново-таежных почвах (С);  53. Гребней расчлененных гривистых низкогорий сосново-лиственничные тра­вяно-злаковые со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК). Субстагнозный ряд: 54. Понижений водоразделов  и пологих приводораздельных склонов со­сново-лиственничные с елью и кедром травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов на дерново-таежных почвах (МК). Суб-криоморфно-литоморфный ряд: 55. Пологих придолинных склонов светлохвойные с елью и кедром травяно-зе­леномошные на тяжелосуглинистых дерново-лесных почвах (С). Субгидроморфный ряд: 56. Пушистоберезовые травяные с пятнами зеленых мхов на пойменно-слои­стых маломощных почвах (С). Субкриоморфно-гидроморфный ряд: 57. Пойменные и террасовые светлохвойно-еловые травяно-зеленомошные на пойменных дерново-суглинистых почвах (С). Литоморфный ряд: 58. Лиственнично-сосновые злаково - разнотравные остепненные на дерново-та­ежных кислых почвах (С);

В2.I2.Подгорно-долинные лугово-болотные гидроаккумулятивные и со­лончаковые болота озерно-тектонического происхождения (калтусы) на четвертичных отложениях разного возраста. Субгидроморфный ряд: 59. Разнотравно-крупнозлаковые слабозакустаренные луга высоких пойм и тер­рас на пойменно-луговых почвах (СФ); 60. Ивняки осоково-хвощевые мелкобугристых прибрежных участков периоди­ческого подтопления на пойменных слоистых хорошо дренируе­мых почвах (СФ). Суброморфно-галофитный ряд: 61. Хвощевые заболоченные луга пойм и низких террас на торфяно-глеевых за­соленных почвах (СФ); 62. Ивняки влажнотравные сырых местообитаний с кочкарным микрорелье­фом на пойменно-луговых глеевых засоленных почвах (СФ); 63. Влажнотравные слабозакустаренные закочкаренные пойменные и микропо­нижений в рельефе луга на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ). Гидроморфно-галофитный ряд: 64. Пойменные кустарничково-осоково-моховые болота на торфянисто-пере­гнойно-глеевых  засоленных почвах (СФ); 65. Осоковые кочковатые торфяные болота на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ); 66. Осоково-хвощевые травяные болота с постоянно избыточным увлаж­нением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеен­ных засоленных грунтах (СФ).

Г. БАЙКАЛО-ДЖУГДЖУРСКИЕ ГОРНЫЕ СУБАРКТИЧЕСКИЕ ГОЛЬЦОВО-ГОРНО-ТАЕЖНЫЕ

ГI. СЕВЕРО-ЗАБАЙКАЛЬСКИЕ ГОРНО-ТАЕЖНЫЕ

ГI. I. Горно-таежные светлохвойные байкало-джугджурского типа

ГI.1. Лиственнично-таежные оптимального развития передовых байкальских хребтов на палеозойских интрузивных отложениях. Сублитоморфный ряд: 67. Гребней водоразделов лиственничные с примесью сосны травяные на дерновых та­ежных почвах (С); 68. Пологосклоновые светлохвойные рододендроновые  разнотравно-брусничные на дерновых таежных почвах (МК); 69. Лиственничные с березой и сосной разнотравно-вейниковые  на дерновых таеж­ных почвах (С). Литоморфный ряд: 70. Крутосклоновые лиственничные с сосной травяные с редким подлеском на дерно­вых таежных почвах (МК); 71. Крутосклоновые сосново-лиственничные травяные остепненные на дерновых лесных почвах (С). Гидроморфный ряд: 72. Лиственничные с примесью ели ерниковые разнотравные с пятнами зеле­ных мхов на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ).

Дополнительные условные обозначения: Динамические категории групп фаций (индексы в легенде: К  –  коренные, наиболее устойчивые; МК - мнимокоренные, устойчивые; С –  серийные  менее устойчивые; СФ -  серийные факторальные наименее устойчивые. Различные природные явления: а. Эоловые формы рельефа; б. Обрывы; в. Песчаные отмели; г. Сухие русла проток. Производная растительность: д. Сосново-мелколиственные восстановительные стадии; е. Мелколиственные (березовые и осиновые) кратковременно - производные  восстановительные стадии. Основные формы антропогенной нарушенности: ж. Вырубки сплошные; з. Вырубки лесосечные; и. Старые вырубки, заросшие лесом; к. Гари свежие; л. Гари по вырубкам; м. Лесопосадки; н. Карьеры; о. Основные линейные сооружения, нарушающие природную среду; п. Пашни; р. Городские и поселковые земли.

Становление или изменение геосистем в процессе временных преобразований отображаются на карте через ряд последовательных стадий - рядов трансформации. Мнимокоренные экстраобластные, серийные факторальные  и устойчиво - длительнопроизводные категории воспроизводят проявления преобразующей динамики и исторические взаимодействия различных геосистем.

Наиболее сложный характер причинная детерминация приобретает в антропогенных условиях, при которых сложившиеся взаимосвязи могут изменяться как сравнительно быстро, так и постепенно, в процессе освобождения  или качественного преобразования вещества и энергии под воздействием человека. Характер этих изменений (изъятие влаги на орошение, «острова тепла» в промышленных центрах и т.д.) показывают направление трансформации геосистем. В связи с этим исследование комплекса факторов, отражающих процесс самоорганизации геосистем и характер антропогенной нарушенности территории, дает возможность прогнозирования направления трансформации геосистем.

4. Пространственная самоорганизация геосистем юга Средней Сибири характеризуется широким развитием  буферных зон, значительных по масштабам своих проявлений в пределах региона.

Территория Средней Сибири находится между Енисеем, Леной и Алданом, береговой линией морей Карского и Лаптевых и склонами Восточного Саяна. Юг региона отграничен нами широтным отрезком нижнего течения Ангары и территориально совпадает с центральной и южной частью Средне-Сибирского плоскогорья.

Здесь проходят границы трех физико-географических областей: Байкало-Джугджурской горно-таежной; Б – Среднесибирской плоскогорной таежной;  В - Южно-Сибирской горной. Территория региона - промежуточная плоскогорная ступень между низменной равниной Западной Сибири и горными сооружениями  Восточной и Южной Сибири. Ее «среднеконтинентальный» климат более континентален, чем западносибирский и менее – чем забайкальский.  В результате геосистемы также существенно отличаются от соседних территорий, являясь своеобразной буферной зоной между мерзлотно-таежными светлохвойными, преимущественно лиственничными восточно-сибирского типа и лишенными воздействия многолетней мерзлоты темнохвойными западно-сибирскими.

Регион расположен в пределах двух крупных активных тектонических структур Саяно-Байкальской складчатой области и древней Сибирской платформы, что определяет высокую динамичность геосистем.

Существенным, на наш взгляд, аргументом выделения крупных  по площади буферных зон в регионе является представление о предрифтовых и предорогенных переходных неотектонических и геоморфологических зонах Восточной Сибири, разработанное А.Г. Золотаревым (1968, 1976). Согласно первому, проявления в рельефе рифтогенных процессов не ограничиваются территорией Байкальской рифтовой зоны, а распространяются в стороны от ее латеральных границ к западу на 450, к востоку - на 300 км, охватывая юго-восточную часть Сибирской платформы с горным рельефом (район Верхнеленского сводового поднятия).

Особенности предорогенных структур определяются развитием горных систем. Так, южная граница Сибирской платформы местами проходит по зонам глубинных разломов, а местами наблюдается постепенный переход от платформы к горам. Последнее связано с тем, что они имели общие циклы развития - одновременные эпохи поднятия и опускания, расчленения и выравнивания [Золотарев, Белоусов, Семенов, 1979].

Это позволяет рассматривать шире переходную сущность природных явлений и отображать их на картах районирования в качестве буферных зон, значительных по масштабам своих проявлений. Их ширина достигает в регионе несколько сотен километров благодаря высокому рангу контактирующих тектонических и физико - географических структур.

Границы буферных зон отличаются повышенной мобильностью, что наглядно проявляется в быстрой экспансии тех или иных контактирующих здесь геосистем при смене соотношения тепла, атмосферной влаги, геологического строения, рельефа, местного стока. Интенсивное антропогенное воздействие на геосистемы экотонов, при котором соотношения тепла и влаги превышают «степени свободы», нарушают и изменяют внутренние взаимосвязи. Это приводит к значительной дестабилизации их географической среды о чем свидетельствуют многочисленные примеры трансформации геосистем, особенно под воздействием антропогенной деятельности.

Разнообразные, постепенно изменяющиеся геосистемы экотонных зон при проведении географических границ необходимо причислить к более крупным физико-географическим подразделениям. В этом случае учет факторов самоорганизации геосистем, в частности вещественно-энергетического обмена, внутренних и внешних взаимосвязей позволяет соотнести их с определенными крупными ландшафтными подразделениями.

В связи с такими контрастами изучение пространственно-временной самоорганизации геосистем региона базируется как на систематике и картографировании однородных в генетическом плане геосистем (геомеров), так и на физико-географическом районировании гетерогенных пространственных геосистем (геохор). Нами предложена новая схема территориального деления юга Средней Сибири впервые для всего региона, проведенного до уровня макрогеохоры (рис. 8).

Рис. 8. Схема районирования юга Средней Сибири

A,Б,В – физико-географические области; I-XI – провинции;  1-35 - округа

АРКТОБОРЕАЛЬНАЯ СЕВЕРОАЗИАТСКАЯ ГРУППА ОБЛАСТЕЙ

А. СРЕДНЕСИБИРСКАЯ ТАЕЖНО-ПЛОСКОГОРНАЯ

I. ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА ГОРНАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 1 – Большепитский сильнорасчлененных возвышенностей влажных и прохладных гидротермических условий горно-таежный елово-пихтовый с кедром травяный  и южно-таежный светлохвойный с кедром м елью кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на архейских и нижнепротерозойских кристаллических и метаморфических породах (гнейсах, кристаллических сланцах, мраморах, гранулитах) с сезонномерзлыми грунтами; 2 – Тасеевский низко-равнинный влажных и теплых гидротермических условий южно-таежный елово-пихтовый с кедром мохово-травяный и сосновый подтаежный долин крупных рек на архейских и нижнепротерозойских кристаллических и метаморфических породах (гнейсах, кристаллических сланцах, мраморах) и четвертичных отложениях с сезонномерзлыми грунтами.

II. ТУНГУССКАЯ РАВНИННАЯ СРЕДНЕТАЕЖНАЯ СВЕТЛОХВОЙНАЯ: 3 – Верхняя Теря - Большепитский останцово-денудационных трапповых плато холодных и влажных гидротермических условий средне-таежный светлохвойный кустарничково-зеленомошный и горно-таежный пихтово-кедровый травяно-зеленомошный на верхнепалеозойских траппах  со спорадическим (общая площадь не более 5 %, мощность около 10 м) распространением многолетнемерзлых пород; 4 – Подкаменно-Тунгусский останцово-денудационных трапповых плато холодных и влажных гидротермических условий средне-таежный лиственничный травяно-моховый на верхнепалеозойских траппах  с редкоостровным (общая площадь не более 30%, мощность около 20 м) развитием многолетнемерзлых пород; 5 –Катангский  отрогов ангарского кряжа  контрастных гидротермических условий средне-таежный лиственничный кустарничково-зеленомошный на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы и верхнепалеозойских траппах  с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 6 – Непский низких плато с трапповыми формами рельефа контрастных гидротермических условий средне-таежный светлохвойный кустарничково-зеленомошный  и горно-таежный светлохвойный с кедром и елью травяно-зеленомошный на верхнепалеозойских траппах  с  островным (общая площадь около 50 %, мощность до 50 м) развитием многолетней мерзлоты; 7 – Нижнетунгусский плоских низких междуречий холодных и влажных гидротермических условий среднетаежный лиственничный с примесью ели, кедра ерниковый и сосновый кустарничково-зеленомошный на юрских и кембрийских песчаниках, алевролитах с прерывистым (общая площадь до 90 %, мощность до 100 м) распространением многолетнемерзлых пород.

III. НИЖНЕПРИАНГАРСКАЯ РАВНИННАЯ ЮЖНОТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ: 8 – Када- Каменский равнинный теплых и влажных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный травяно-зеленомошный на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 9 – Кежменский возвышенно-равнинный с трапповыми формами рельефа контрастных гидротермических условий южно-таежный светлохвойный  с кедром и елью травяно-зеленомошный и  среднетаежный лиственничный литоморфный лишайниково-мохово-брусничный на триасовых вулканогенных породах с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 10 – Ката-Муринский  возвышенно-равнинный глубоко расчлененный речными долинами с трапповыми формами рельефа влажных и контрастных тепловых условий южно-таежный светлохвойный травяно-зеленомошный с  кедром на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 11 – Бирюсинско-Муринский низких плато контрастных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный водораздельный и подтаежный травяный (по долинам крупных рек) на песчаниках, темнохвойный и подтаежный светлохвойный травяный по долинам крупных рек на песчаниках, алевролитах, известняках ордовикской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

IV. СРЕДНЕПРИАНГАРСКАЯ ВОЗВЫШЕННО-РАВНИННАЯ ЮЖНО-ТАЕЖНАЯ СОСНОВАЯ И ТЕМНОХВОЙНАЯ: 12 – Илимский низкогорный  влажных и прохладных гидротермических условий южно-таежный сосновый бруснично-разнотравно-зеленомошный, на водоразделах и вдоль речных долин темнохвойный мелкотравно-зеленомошный на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 13 – Эдучанка-Чунский возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий южно-таежный лиственнично-сосновый разнотравно-брусничный и лиственнично-еловый (по долинам) осоково-голубично-моховый, на водораздельных плато  светлохвойно-темнохвойный и мелколиственный мелкотравно-зеленомошный на песчаниках и алевролитах силурийской системы с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород;

14 – Кова-Бирюсинский низкогорный контрастных гидротермических условий подгорный подтаежный светлохвойный травяный и южно-таежный темнохвойный мелкотравно-зеленомошный, елово-пихтовый крупнотравный наветренных склонов на  песчаниках, алевролитах, гравелитах, известняках ордовикской системы с сезонномерзлыми грунтами; 15 – Илиро-Топорокский  возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный мелкотравно-зеленомошный и горно-таежный кедрово-пихтовый травяный на  триасовых вулканогенных породах и песчаниках, алевролитах, доломитах силурийской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 16 – Ия-Окинский возвышенно-равнинный контрастных гидротермических условий подтаежный светлохвойный травяный и горный лиственнично-темнохвойный кустарничково-зеленомошный на песчаниках, алевролитах, доломитах силурийской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

Б. ЮЖНО-СИБИРСКАЯ ГОРНАЯ ОБЛАСТЬ

V. КАНСКО-АЧИНСКАЯ ОСТЕПНЕННАЯ ПОДГОРНО-ПОДТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 17 – Усолкаский подгорно-равнинный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосновый травяно-брусничный и разнотравно-крупнозлаковый степной северо-азиатского типа на песчаниках, алевролитах каменноугольной системы с сезонномерзлыми грунтами; 18  – Бирюсинский приподнятых равнин сухих и теплых гидротермических условий подтаежный светлохвойно-мелколиственный травяный  и ковыльно-житняковый степной центрально-азиатского типа на юрских песчаниках и известняках девонской системы  с сезонномерзлыми грунтами; 19 – Канский подгорный равнинный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосново-мелколиственный травяный, таежный светлохвойный травяно-брусничный и разнотравно-крупнозлаковый степной северо-азиатского типа на юрских песчаниках и известняках девонской системы  с сезонномерзлыми грунтами.

VI. ВЕРХНЕПРИАНГАРСКАЯ ПОДГОРНАЯ ПОДТАЕЖНАЯ И СТЕПНАЯ БУФЕРНАЯ: 20 – Уда - Китойский озерно-аллювиальный равнинный внутренних дельт контрастных гидротермических условий сосновый травяно-брусничный и болотный кустарничково-осоково-моховый на юрских песчаниках и четвертичных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород 21 – Ангаро-Окинский равнинный сухих и теплых гидротермических условий сосновый травяный подтаежный и лугово-степной разнотравно-крупнозлаковый на юрских песчаниках и кембрийских карбонатных отложениях с сезонномерзлыми грунтами; 22 – Оса-Кудинский равнинный слаборасчлененный сухих и теплых гидротермических условий подтаежный сосновый травяный на юрских песчаниках с сезонномерзлыми грунтами.

VII. ПРЕДСАЯНСКАЯ ГОРНО-ТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ БУФЕРНАЯ: 23 – Туманшет-Иркутный низких слабо расчлененных хребтов с округлыми гребнями холодных и влажных гидротермических условий горно-таежный пихтово-кедровый кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на кембрийских терригенных отложениях  со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 24 – Ангаро-Китойский озерно-аллювиальных равнин и плоских междуречий холодных и сухих гидротермических условий горно-таежный сосновый рододендроновый травяно-брусничный на юрских песчаниках со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 25 – Тагул - Иркутный низко- и среднегорный с округлыми вершинами междуречий контрастных гидротермических условий горно-таежный кедровый с елью и лиственницей кустарничково-зеленомошный на протерозойских кристаллических сланцах, кварцитах, алевролитах с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

В. БАЙКАЛО-ДЖУГДЖУРСКАЯ ГОРНОТАЕЖНАЯ ОБЛАСТЬ.

VIII. ИЛИМСКАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ ПЛОСКОГОРНАЯ БУФЕРНАЯ: 26 – Ока-Коченгинский возвышенно-равнинный влажных и прохладных гидротермических условий южно-таежный темнохвойный травяно-зеленомошный на песчаниках, гравелитах ордовикской системы со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 27 – Купа-Ленский возвышенно-равнинный холодных и влажных гидротермических условий горно-таежный кедровый с пихтой кустарничково-мелкотравно-зеленомошный на алевролитах и красноцветных отложениях ордовика с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

IX. ЛЕНСКАЯ ПЛОСКОГОРНАЯ ТЕМНОХВОЙНО-ТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 28 – Илга-Таюрский высокого сводообразного плато глубоко расчлененный долинами рек контрастных гидротермических условий горно-таежный лиственнично-кедровый с елью кустарничково-мелкотравно-зеленомошный по вершинам водоразделов и  горно-таежный лиственничный ерниковый на алевролитах и песчаниках ордовика с островным развитием многолетнемерзлых пород; 29  – Таюро-Витимский приленского плато контрастных гидротермических условий южно-таежный кедрово-еловый с пихтой голубично-мелкотравно-зеленомошный и подтаежный светлохвойный крупных речных долин на алевролитах и красноцветных отложениях ордовика и четвертичных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород.

X. ОНОТСКАЯ ОСТЕПНЕННАЯ ПОДГОРНО-ПОДТАЕЖНАЯ БУФЕРНАЯ: 30 – Куда-Ангинский подгорно-долинный сухих и теплых гидротермических условий сосново-лиственничный злаково-разнотравный остепненный и мелкодерновинно-злаковый галофитный степной центрально-азиатского типа на соленосных, карбонатных и гипсовых отложениях кембрия с сезонномерзлыми грунтами; 31 – Илга-Верхнетутурский подгорный холмисто-грядовый холодных и сухих гидротермических условий горно-таежный лиственничный с кедром и елью ерниковый на кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород.

XI. ПРЕДБАЙКАЛЬСКАЯ ГОРНО-ТАЕЖНАЯ ТЕМНОХВОЙНАЯ БУФЕРНАЯ: 32 – Лено-Бугульдейский предгорный полого-холмистых возвышенностей контрастных гидротермических условий южно-таежный кедровый с пихтой чернично-травяно-зеленомошный и горно-таежный лиственнично-кедровый ерниковый  на протерозойских кварцитах, алевролитах, песчаниках и кембрийских терригенных отложениях со спорадическим распространением многолетнемерзлых пород; 33 – Лено-Окунайский предгорный полого - холмистых возвышенностей холодных и сухих гидротермических условий таежный лиственничный с елью и кедром мелкотравно-зеленомошный на протерозойских алевролитах, песчаниках и кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 34 – Анга-Ульканский подгорный полого - холмистых возвышенностей и межгорных понижений холодных и влажных гидротермических условий таежный кедрово-лиственничный с примесью ели кустарничково-моховый  на кембрийских терригенных отложениях с редкоостровным развитием многолетнемерзлых пород; 35 – Лено-Большечуйский предгорный холмисто-грядовых возвышенностей холодных и влажных гидротермических условий таежный елово-кедровый с лиственницей кустарничково-зеленомошный на протерозойских кристаллических сланцах, алевролитах, песчаниках с островным развитием многолетнемерзлых пород.

В основе районирования лежат ранее предложенные [Сочава, Ряшин, Белов,1963] границы физико-географических областей, но их содержание получило существенную корректировку в связи с новыми информационными ресурсами – космическими съемками, полевыми аэровизуальными и маршрутными исследованиями, результатами современного ландшафтного картографирования.

В пределах региона Южно-Сибирская горная и Байкало-Джугджурская горно-таежная области представлены только буферными  геосистемами в ранге провинций, занимающими срединное положение между несколькими физико-географическими областями, а Среднесибирская таежно - плоскогорная как обычными, так и буферными, расположенными в пределах Предсаянского предгорного прогиба, Лено-Ангарского плато и Енисейского кряжа.

5. Для процессов самоорганизации геосистем юга Средней Сибири характерна отчетливая дифференциация по типам формирования, сохранения и преобразования, определяемая развитием в регионе на протяжении около 40 млн. лет процесса аридизации. 

Самоорганизация геосистем юга Средней Сибири отражает этапы развития через гетерогенность и гетерохронность своих элементов. Выявление закономерностей ее формирования – один из основных блоков прогнозных исследований преобразования геосистем. Анализ научных публикаций по палеогеографической тематике [Думитрашко, Каманин, 1946; Марков, Гричук, Чеботарева, 1950; Толмачев, 1954; Синицын, 1965, 1980; Волкова, Баранова, 1980; Белова, 1985; Безрукова, 1999; Дучков, Балобаев, 2001 и др.], исследование «ландшафтов-аналогов» позволило установить основную тенденцию развития геосистем региона, которая проявляется на протяжении  около 40 млн. лет от палеогена (олигоцена) до наших дней и связана с развитием процессов аридизации и усилением континентальности климата.

Было выявлено 7 циклов их развития в регионе, каждый из которых развивался на базе результатов формирования предыдущего, что обеспечило поступательный характер этого процесса [Коновалова, 2001; Снытко, Коновалова, 2004].

Первый приурочен к раннему палеогену, когда средние температуры июля (t0VII) составляли около +350, января (t0I) не опускались ниже +100, а годовая сумма осадков (мм) достигала 2000 мм с максимумом в зимнее время. Высокая температура и сухость воздуха летом затрудняли вегетацию растений и тем самым способствовали распространению вечнозеленой жестколистной древесной и кустарниковой растительности паркового типа. Считается [Пешкова,1972], что современные локальные группировки Artemisieta nitrosa, Nitraria sibirica, развитые в Приангарских степях, являются реликтами древней средиземноморской флоры.

Второй цикл сопряжен с олигоценом, когда интенсивность развития орогенического процесса и климатических изменений резко возрастает. Формируются крупные поднятия в восточной и южной части Сибири, происходит похолодание, главным образом, за счет понижения зимних температур на 30. уменьшается на 300 мм годовая сумма атмосферных осадков. В это время тропические элементы флоры заменяются широколиственными крупнотравными листопадными лесами. В пределах аллювиально-озерных низменностей в подгорных условиях сохраняются представители флоры прошлого термического периода.

В конце миоцена (3 цикл) происходит очередное похолодание климата с последующей его аридизацией (t0I - 00 +30; t0VII +200; мм – 1000 мм). Недостаточная влажность воздуха в период вегетации и низкие зимние температуры обусловливают распад широколиственной тургайской флоры. На севере региона  увеличиваются ареалы хвойных лесов (тсуга, пихта, ель), на юге - сосновых боров и березняков с фрагментами ксерофитных травянистых сообществ, приспособленных к более интенсивному солнечному освещению, возросшей сухости воздуха и зимним заморозкам. Эти сообщества явились ядром формирования степей плиоцена. Параллельно с этими изменениями трансформируется и литогенетический тип осадков: происходит смена господствующей среды осадконакопления с кислой на щелочную, общее сокращение глинистого материала в осадочных толщах, накопление в бассейнах седиментации извести и отчасти кремнезема. В краевых прогибах платформы совершается накопление молассовой толщи отложений.

Следующий 4 цикл сопряжен с плиоценом. Подъем хребтов и нагорий привел к возникновению орографических преград, которые оказали влияние на циркуляцию атмосферы. Значительную роль стал играть Сибирский антициклон, который к концу плиоцена превратился в мощный циркуляционный фактор и повлиял на трансформацию геосистем (t0I – -5-100; t0VII +15+200; мм – 600-800 мм). Усиление пространственной дифференциации климата и рельефа на территории региона обусловило деление таежного типа геосистем на множество подтипов от неморального темнохвойного до подтаежного. К концу эпохи сильнейшая аридизация климата способствовала широкому развитию процессов опустынивания. Эта эпоха рассматривается как время образования видов современных лесообразующих древесных форм и основных элементов степной бореальной флоры.

Пятый цикл приурочен к плейстоценовому похолоданию климата и резкому усилению его континентальности. Характерно появление и длительное сохранение снежного покрова, способствующего выхолаживанию и иссушению воздуха (t0I –250; t0VII +150; мм – 400-600 мм). Происходит формирование таежно-темнохвойных геосистем современного облика. С этим этапом Н.В. Дылис (1961) связывает распространение лиственницы даурской на запад и юг. Во время сартанской ледниковой эпохи повсеместно развивается «подземное оледенение», с чем связано формирование ерниковых и кедрово-стланиковых геосистем на востоке региона.

Во время улучшения климата после сартанского оледенения (6 цикл) усложнилась морфологическая структура геосистем, унаследовавшая реликты предыдущих эпох: ледяные прослои, линзы и клинья льда, карбонатные отложения и покровные толщи лессовидных суглинков. Изменение климата происходило в сторону потепления, но сухость осталась.

В раннем голоцене началось формирование современной Восточно-Сибир­ской подобласти светлохвойных лесов, которая на следующем этапе (средний голоцен) заняла всю территорию к востоку от Енисея (южнее 600 с.ш.). В ксеротермический период голоцена произошла очередная активизация процесса остепнения, которая была вызвана как климатическими изменениями, так и формированием крупных речных долин, характеризующихся более высокими температурами воздуха в годовом цикле, по сравнению с другими частями рельефа. Это ознаменовало современный  цикл развития процессов аридизации и продвижение степей на север территории. Условия сухого континентального климата сохранились до настоящего времени, поэтому процесс самоорганизации геосистем региона сохраняет тенденции своего развития.

В настоящее время по опубликованным данным в регионе фиксируется один из самых высоких трендов потепления климата на Земле. За период 1960-2000 гг. годовые температуры воздуха повысились в южных районах  до 1,00С,  в северных –  до 1,30С. На его фоне практически все метеостанции региона регистрируют тенденцию уменьшения годовых сумм осадков с трендом до -1,3 мм в год и повышение температуры почвы, что вызывает постепенную деградацию островов многолетнемерзлых пород. Сложившиеся тенденции обусловливают дальнейшее развитие процессов аридизации. В этой связи темнохвойно-таежные геосистемы, расположенные на стыке со светлохвойными, функционируют в критических условиях. Это системы с жесткими связями составляющих их элементов, которые обладают слабым компенсационным механизмом внешним воздействиям. Об этом свидетельствуют примеры их динамических за­мещений, например,  байкало - джугджурскими  условно - длительнопроизводными лиственничниками в отрогах Лено-Ангарского плато (рис.9).

Рис.9. Устойчиво-длительно-производные типы геосистем

Карта «Ландшафты Иркутской области» (м-б:1:2500000) [Коновалова, Михеев, 2004]. Фрагмент.

Для региона характерны проблемы,  связанные с размещением крупных промышленных производств и низким потенциалом самоочищения атмосферы, открытыми разработками полезных ископаемых, широкомасштабными рубками леса, сельскохозяйственным воздействием и др. При этом происходит трансформации вещественно-энергетических потоков, в частности, при формировании «островов тепла» и загрязнения среды (рис.10).

а               б

Исследования показали [Trofimova, Konovalova, 1997, 1998; Коновалова, Липа­това, 1998], что разница летних температур между антропогенными объектами (поля, поселки), таежными и подтаежными светлохвойными геосистемами превышает 200 С. Загрязнение окружающей среды усугубляет ситуацию. Так даже низкая концентрация загрязняющих веществ, в частности SO2, в районах техногенного воздействия промышленных центров приводит к повышению активности транспирации растений и развитию процессов  их обезвоживания [Rabe, Kreeb, 1990], которые в регионе в период начала вегетации сопровождаются экстремально низкими значениями относительной влажности воздуха, характерными сухостепным условиям. В сфере интенсивного техногенного воздействия отмечается снижение прироста сосняков, очаговое  усыхание, отсутствие возобновления. Дополнительный привнос минеральных элементов создает условия повышенной конкурентоспособности мелколиственных и лугово-степных типов геосистем. Подгорные подтаежные травяные низкоравнинные геосистемы подвергаются наиболее интенсивной антропогенной нагрузке: сельскохозяйственной, горнодо­бывающей. На них воздействуют крупные промышленные предприятия, которые относятся к числу наиболее опасных за­грязнителей окружающей среды России. Слабо-расчлененнный рельеф низких равнин слабо препятствует распространению поллютантов, которые дости­гают предгорий Лено-Ангар­ского плато, Восточного Саяна и Онотской возвы­шенности.

Здесь происходит трансформация подтаежных геосистем в сторону развития луговых степей, а также образование мелколиственных устойчиво-длительно-производных типов (рис.11).

       

Уничтожение тайги рубками и пожарами началось около 300 лет назад в связи с усилившимся хозяйственным освоением региона. Считается [Криштофович, 1909, 1910; Ганешин, 1912; Боровиков, 1911, 1912; Райкин, 1912; Томин, 1908, 1910; Васильев, 1933], что это способствовало вытеснению темнохвойной тайги сосновыми, лиственничными и мелколиственными лесами. В настоящее время интенсивными рубками и частыми пожарами нарушено около 70% площади, занимаемой таежными геосистемами.

Наземные маршрутные и дистанционные  исследования, проведенные в районах лесохозяйственного и пирогенного воздействия, показали, что для большинства местоположений, примыкающих к рр. Ангаре, Илиму, Лене характерны устойчиво-длительно-производные типы геосистем, которые нашли отражение в легендах карт «Ландшафты Иркутской области» и «Ландшафты Верхнего Приангарья». Под влиянием процессов аридизации в восточной и юго-восточной части территории отмечается расширение площадей светлохвойно-таежных, преимущественно лиственничных геосистем и оттеснение темнохвойных на более высокие уровни.

Особое значение в динамике геосистем безлесных районов южной части региона имеет гидротермический режим почв. Здесь широко представлены карбонатные и гипсовые отложения. Почвы глубоко промерзают во время малоснежной зимы; стремительное таяние снега весной способствует быстрому их оттаиванию и иссушению, в то время как более глубокие горизонты остаются промерзшими. Поскольку этот период отличается крайней засушливостью, то нисходящих потоков влаги, поступающих с осадками, нет. В результате в течение всей весны и начала лета происходит накопление солей в верхней части почвенного профиля. Антропогенная деятельность активизирует эти процессы. Сельскохозяйственная воздействие приводит к разрушению дернины, распылению верхнего горизонта почвы и уплотнению нижележащего, благодаря чему почвенные растворы легко перемещаться из глубоких горизонтов к поверхности, что приводит к повышению карбонатного горизонта до уровня гумусового [Надеждин, 1961].

Согласно инвентаризационным сведениям Востсибгипрозема [Природно-экономический потенциал.., 2000], в Иркутской области в 1980 г. насчитывалось 76,63 тыс. га засоленных почв сельскохозяйственных угодий. В их числе солонцеватые черноземы, солончаковые лугово-черноземные, луговые и пойменные почвы с разным содержанием солей и небольшая площадь солончаков. К 1991г. отмечено их увеличение для районов южных отрогов Лено-Ангарского плато и Онотской возвышенности на 9,4 тыс. га, Иркутско-Черемховской равнины – на 16,14,  Предбайкальской впадины – на 1,15, предгорных и северных районов области – 0,68 тыс. га. В целом по области эта цифра составила 32,38 тыс.га.

Обобщение полученных данных дало основание составить синтезированную карту самоорганизации геосистем региона. В итоге выделено три типа основных процессов самоорганизации геосистем: I тип – саморазвитие (виды  1, 2); II тип – поддержание самоорганизации: (3, 4); III тип – самозарождение: (виды – 5, 6) (рис.12).

Рис.12. Самоорганизация геосистем юга Средней Сибири

Виды самоорганизации: 1 - совершенствование взаимосвязей; 2 – сохранение и восстановление геосистемы без изменения ее свойств и цели; 3 - замена старых подсистем на новые; 4 – изменение внутренних взаимосвязей; 5 генерация двух геосистем; 6 – разрушение и формирование новых взаимосвязей.

ВЫВОДЫ

1. Исследование самоорганизации геосистем - современное средство познания, соответствующее усложнившимся научным задачам географии в свете новых системных концепций. Оно знаменует смещение исследовательских акцентов с представления о том, что особенности геосистемы можно изучать на основе познания свойств составляющих ее элементов (редукционизм) к целостному ее восприятию.

2. Самоорганизация геосистем - сложный  процесс формирования, сохранения и упорядоченного преобразования целостности. Ее пространственно-временные специфика определяется взаимосвязанной системой факторов, таких как вещественно-энергетический обмен, внутренние взаимосвязи, развитие (направленность и необратимость), резонанс процессов, устойчивость, взаимосвязь со средой.

3. Развитие современных геосистемных исследований регионов во многом оп­реде­ляется применением дистанционных методов. Диапазон космических съемок вы­ступает критерием дифференциации качественно различных геосистем. Про­цедура исследования самоорганизации геосистем основывается на рассмотрении факторов, объединенных в четыре блока: направленность развития, фактор времени, вещественно-энергетический обмен и взаимосвязи, синергетические эффекты. Объекты, обнаруженные в процессе дешифриро­вания, вклю­чаются в систему соответствующих представ­лений о пространственно-временной самоорганизации геосистем региона.

4. Новые задачи повышают требования к информации и вызывают необходимость создания карт геосистем регионов, легенды которых отражают факторы самоорганизации геосистем. Анализ таких картографических произведений дает возможность прогнозирования направления трансформации геосистем в естественных и антропогенных условиях.

5. В пределах региона Южно-Сибирская горная и Байкало-Джугджурская горно-таежная физико-географические области представлены только буферными геосистемами в ранге провинций; в границах Среднесибирской таежно-плоскогорной области находится одна буферная провинция. К буферным отнесены провинции в пределах Предсаянского предгорного прогиба, Лено-Ангарского плато и Енисейского кряжа. Их ширина достигает нескольких сотен километров благодаря высокому рангу контактирующих тектонических и физико - географических структур.

6. Существенным аргументом выделения буферных геосистем в пределах региона является представление о предрифтовых и предорогенных переходных неотектонических зонах [Золотарев, 1968, 1976], где буферный механизм взаимодействия характерен как для функционирования, так и динамики геосистем, а также ряда этапов исторического формирования их внутренних и внешних взаимосвязей. Это определяет возможность более масштабного пространственного рассмотрения переходной сущности природных явлений.

7. Сложившиеся тенденции преобразования региональной структуры геосистем свидетельствуют о дальнейшем развитии процессов аридизации, сформировавшихся еще в плиоцене. Резонанс колебаний экстремальных значений функционирования систем - повышение температуры воздуха, почв, уменьшение суммы осадков, деградация мерзлоты превысил критические значения «степеней свободы» и создал условия, способствующие изменениям самоорганизации подтаежных сосновых и большинства таежных геосистем региона.

8. Изменения самоорганизации геосистем происходят на значительной по площади территории в относительно короткие сроки благодаря широкому развитию буферных геосистем, интенсивному и разнообразному антропогенному воздействию.

9. Антропогенная деятельность существенно усиливает сложившиеся тенденции аридизации, резко обостряя неблагоприятные для функционирования большинства типов геосистем условия. В настоящее время значительная часть геосистем юга Средней Сибири нарушена антропогенным воздействием, которое затрагивает также значительную часть их слабоустойчивых категорий. В результате эволюционные преобразования происходят в конечный промежуток времени.

10. В пределах региона сложилась отчетливая дифференциация геосистем по типам их самоорганизации от гармоничного саморазвития (западные районы) к ее поддержанию (центральные) и, наконец, самозарождению с ее крайними проявлениями - разрушением и формированием взаимосвязей (южная и восточная часть).

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

Монографии

  1. Экологическое картографирование Cибири. – Новосибирск: Наука, 1996. – 340 с. (соавт. Баженова О.И., Калеп Л.Л  и др.)
  2. Географическое изучение Азиатской России. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 1997. – 264 с. (соавт.: Михеев В.С.,  Белов А.В., Семенов Ю.М. и др.).
  3. Региональный экологический атлас (Концепция, проблематика, научное содержание). – Новосибирск, Изд-во «Наука», 1998. –  322 с. (соавт. Михеев В.С., Выркин В.Б., Белов А.В. и др.).
  4. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Район дельты реки Селенги. - Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2002. – 150 с. (соавт.: Черкашин А.К., Корытный Л.М., Кузьмин В.А. и др.).
  5. Ландшафтно-интерпретационное картографирование. - Новосибирск: Наука, 2004. – 424 с. (соавт. Бессолицына Е.П., Черкашин А.К. и др.).
  6. Полисистемное ландшафтное картографирование. - Новосибирск. - Академ. изд-во «ГЕО». – 2007. – 400 с. (соавт.: Черкашин А.К., Батуев А.Р., Данько Л.В. и др.).

Статьи в рецензируемых журналах

  1. Система и признаки дешифрирования ландшафтной структуры Верхнего Приангарья // География и природ. ресурсы. - №1. – 1991. – C.129-133.
  2. Экологическая структура природного фона Иркутска по материалам космических съемок // География и природ. ресурсы. - № 4 – 1992. – C.55-63 (Михеев В.С., Шима М.).
  3. Оценка теплового состояния ландшафтов Южного Прибайкалья дистанционными методами // География и природ. ресурсы. – 1996. - № 4. - C. 11-21 (Трофимова И.Е.).
  4. Природно-экологическая оценка  качества  городской  среды // География и природ. ресурсы.- 1997.- № 1. - C. 151-159 (Трофимова И.Е.).
  5. Медико-экологическая характеристика г. Иркутска // География  и природ. ресурсы. – 1997. - № 4. - C. 51-59 (Трофимова И.Е., Ведерников В.А.).
  6. Наземные и дистанционные исследования загрязнения городов // География  и природ. ресурсы. – 1998. - № 2. - С. 11-16 (Воробьева И.Б.). 
  7. Экспериментальные  исследования аэродистанционными методами теплового состояния геосистем // География и природ. ресурсы.–1998.- № 1. - C. 22-26 (Трофимова И.Е.).
  8. Дистанционные исследования экологического состояния городов Сибири // География  и природ. ресурсы. – 1998. - № 4. - C. 113-121.
  9. Современное состояние и динамика экотонных лесостепных геосистем в условиях открытой разработки угля (на примере Верхнего Приангарья) // География и природ. ресурсы. - 2000. – № 4. -  C. 87-92 (Снытко В.А., Китов А.Д., Лезнова И.Н.). 
  10. Анализ и картографирование структуры и динамики геосистем Верхнего Приангарья // География и природ. ресурсы. – 2001. - № 2. – C. 27-34.
  11. Изменение окружающей среды юга Средней Сибири под воздействием крупных промышленных центров // География и природ. ресурсы. – 2001. - № 3. – C. 34-40 (Мисевич К.Н.).
  12. Картографирование геосистем дельты реки Селенги (Забайкалье) // География и природ. ресурсы. – 2001. - № 4. – C. 44-49.
  13. Исследование нарушенности земель по данным дистанционного зондирования // География и природ. ресурсы. – 2003. - № 2. – C. 112-117 (Снытко В.А., Кейко Т.В.).
  14. Изменчивость геосистем. – География и природ. ресурсы. – № 2 - 2004- C. 5-11.
  15. Ландшафтно-экологическое картографирование на основе материалов дистанционного зондирования Земли из космоса // Солнечно-земная физика.–2004.–Вып.5.–Новосибирск: Изд-во СО РАН.–С.48-52(Кейко Т.В.).
  16. Устойчивость и антропогенная трансформация таежных геосистем юга Средней Сибири // Сибирский экологический журнал. – 2005. - №4. – С. 651-661 (Снытко В.А.).
  17. Системные исследования и картографирование экологического состояния урбанизированных территорий // Экология урбанизированных территорий - №2 - 2006. – С. 35-39 (Воробьева И.Б., Трофимова И.Е.).
  18. Картографирование экологического состояния урбанизированных территорий на основе материалов дистанционных исследований Земли // Исследование Земли из космоса. – 2008. - № 4. - С.1-9 (Трофимова И.Е.).

Статьи в зарубежных рецензируемых журналах

  1. The Ecological Structure of Irkutsk from Space Imagery // Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 31. - № 2. - April-June 1994. -  The Ohio State University. Bellwether Publishing, Ltd., Colambia. - PP. 93-102 (Mikheyev V.S., Shima M.).
  2. The Thermal State of Landscape in the Southem Baykal Region from Reote Sensing Methods // Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 34. - № 2. - April-June 1997. - PP. 79-91 (Trofimova I.Ye.).
  3. Experimental Remote Sensing Research on the Thermal  State of Geosystems// Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 35. - № 4. - October-December 1998.  - PP. 262-269 (Trofimova I. Ye.).
  4. Assessment of Urban Pollution on the Basis of  Remote Sensing and Field Studies // Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 35. - № 4. - October-December 1998. -  - PP. 292-300 (Vorobyeva I.B.).
  5. A Program of Comprehensive Urban Pollution Research Correlating Space Imagery and Ground Data // Mapping Sciences and Remote Sensing. -Vol. 35.-№ 4. - October-December 1998.- PP. 233- 242 (Kitov A. D., Vedernikov V. A.).
  6. Remote Sensing Analysis of Environmental Conditions in Siberian Cities // Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 36. - № 2. - April-June 1999. - PP. 92-105.
  7. Odkrywkowa eksloataja wegla kamiennego a dynamika ekotonoych geosystemow lasostepowych // Ssztaltowanie srodowiska geograticznego i ochrona przgrody na obszarach yprzemyslowionych i zurbanizowanych. – № 29. - Katowice. – Sosnowiec, 1999. – PP. 47-52 (Snytko V., Leznova I., Szczypek T.).
  8. Geosystemy Poangari v podminkach povrchove tezby uhli // Geoinfo cerven. - 2001.-№ 2.–PP. 47-49 (Чехия) (Snytko V., Leznova I., Szczypek T.).
  9. Presya antropogeniczna na krayobrazy Irkutska I yego okolic (Wschodnia Siberia) // Ksztaltowanie srodowiska geograficznego I ochrona przyrody na obszarach upr­zemyslowionych I zurbanizowanych. - Katowice–Sosnowiec: Druk “Regina Poloniae”, 2001–№ 31. - PP. 9-15 (Danko L.W., Naprasnikowa Y.W., Snytko W.A.).
  10. Badanie degradaccji gleb za pomoka obrazow satelitarnich // Kssztalltowanie srodowiska geograficznego  i ochrona przyrody na obszarach uprzemyslowionych I zurbanizowanych.– Universitet slaski wydzial biologi I ochrony srodowiska wydzial nalik o ziemi.  – Katowice – Sosnowiec. - 2002. - № 32. – PP. 33 – 38 (Snytko V.A., Kieyko T.V.).
  11. Mapping Geosystems in the Selenga River Delta // Mapping Sciences and Remote Sensing. - Vol. 38. - № 4. - October-December, 2002.-  PP. 295-303.

Материалы международных и всероссийских конференций

  1. Ecologikal Estimation and Mapping of Urban Environment  Condition with the view of officient Town Planning // Interkarto 2: GIS for Environmental Studies and  Mapping.- Irkutsk, 1996. - S. 110-112 (Trofimova I., E. Bessolitzina E.P.).
  2. Exsperience of Using cosmic information for Geoecological city studies // Interkarto 4: GIS for Environmental. - Barnaul, 1998. - с. 522-527.
  3. Complex researches of industrial pollution of cities // Interkarto 5: GJS for sustainable development of territories. - Part 3. - GJS and cartography in ecology and nature protection. – Yakutsk, 1999.- PP. 70-75 (Vorobjeva I.).
  4. Устойчивость геосистем как фактор природных рисков // Экологический риск. - Мат-лы второй всеросс. конференции. – Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2001. – С. 22- 26.
  5. Изменение природной среды юга Средней Сибири под влиянием антропогенной деятельности  // Природные и культурные ландшафты: проблемы экологии и устойчивого развития. - Мат-лы междунар. конф.– Псков: Изд-во Псковского гос. ун-та, 2002. - С. 31-35 (Снытко В.А.).
  6. Устойчивость геосистем регионального уровня генерализации // География и регион. – 9. – Природоведение и экологический мониторинг. - Мат-лы междунар. научно-практической конференции. – Пермь: Изд-во «Пермунт»,  2002. – С. 51-54 (Руденко Г.В.).
  7. Дистанционные исследования геосистем // Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем. – Материалы Всероссийской конференции. - Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2002. – с. 12-21.
  8. Геосистема и окружающая среда // Чтения памяти В.Б. Сочавы. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2002. - С. 40-49.
  9. Дистанционные исследования ландшафтного разнообразия // ГИС для устойчивого развития территорий. Мат-лы межд. конф. «Interkarto-9». – Новороссийск, Севастополь, 2003. - С. 28 – 31 (Снытко В.А.).
  10. Ландшафтное разнообразие степных геосистем Средней Сибири // Степи Северной Евразии. - Мат-лы междунар. конф. - Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2003. – С. 489-493 (Снытко В.А.).
  11. Дистанционные исследования экологического состояния урбанизированных территорий Средней Сибири // Земля из космоса – наиболее эффективные решения. - Мат-лы междунар. конф. – Москва, 2003. – С. 64-67 (Снытко В.А.).
  12. Трансформация таежных геосистем юга Средней Сибири под влиянием антропогенной деятельности // Структурно-функциональная организация и динамика лесов. - Мат-лы всеросс. конф. - Красноярск, 2004. – С. 353-355 (Снытко В.А.).
  13. Разнообразие геосистем и геоэкологическое районирование юга Средней Сибири // Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран: геоэкономическое, геоэкологическое и геополитическое районирование. - Мат-лы междунар. научной конференции. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2004. – С. 141-144 (Снытко В.А.).
  14. Степные экотонные геосистемы юга Средней Сибири в условиях антропогенного воздействия // Заповедное дело: проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем. – Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2004. – С. 24-28.
  15. Картографическое моделирование изменчивости геосистем // Моделирование географических систем. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2004. – С. 24-29.
  16. Карты уязвимости геосистем как основа устойчивого развития территорий //Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и практический опыт. Мат-лы международной конференции «Интеркарто-10» - Владивосток, 2004. – с. 545-548.
  17. Дистанционные исследования трансформации геосистем // Труды XII Съезда Русского географического общества. – Т.6. – Санкт-Петербург: Изд-во РГО,  2005. - с. 23-27.
  18. Картографирование и дистанционные исследования ландшафтного разнообразия регионов // ИнтерКарто/Интер ГИС 11. Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт / Материалы Международной конференции. – Ставрополь – Домбай (Россия) – Будапешт (Венгрия) 25 сентября – 3 октября 2005 г. – Ставрополь – Домбай-Будапешт, 2005. – с. 201-204 (Снытко В.А.).
  19. Ландшафтная контрастность и разнообразие геосистем Приангарья // Научные чтения, посвященные 100-летию со дня рождения академика Виктора Борисовича Сочавы. - Материалы междун. конференции. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2005. – с. 37-39 (Снытко В.А.).
  20. Степные фации Приангарья: происхождение, динамика, структура  // Степи Северной Евразии. – Мат-лы 4 Международного симпозиума - Оренбург, ИПК «Газпромпечать», 2006.  - с. 674-677 (Снытко В.А.).
  21. Ангарские ГЭС в геосистеме Приангарья // Iндустрiальна спадщина в культурi  i  ландшафтi. - Науковий вiстник. -Вып.4. - Киiв, 2007. С. 223 - 226 (Снытко В.А.).
  22. Преобразованность геосистем Приангарья // Идеи В.В. Докучаева и современные проблемы развития природы и общества.– Смоленск, 2006. – с. 243-245 (Снытко В.А.). 
  23. Инвариант и трансформация геосистем юга Средней Сибири// Современные проблемы ландшафтоведения и геоэкологии/ Материалы V Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Василия Алексеевича Дементьева (1908-1914). 14-17 октября 2008 г., Минск.–Минск: Издательский центр БГУ,2008.–С. 153-154 (Снытко В.А.).
  24. Эволюция геосистем юго-западной части Восточной Сибири // Изменение климата Центральной Азии: социально-экономические и экологические последствия / Материалы Международного симпозиума. 24 октября 2008 г., Чита. - Чита, 2008. – С. 90-97 (Руденко Г.В.).
  25. Исследование и картографирование диахронности геосистем // Система географических знаний. – Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2008. – С. 77-80.
  26. Концепция организации особо охраняемых природных территорий юга Средней Сибири // Роль особо охраняемых природных территорий в решении экологических проблем / Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. 14 марта 2008 г., Йошкар-Ола. - Йошкар-Ола: Изд-во Марийского государств. технического ун-та,  2008. – С. 20-25.

Карты:

  1. Ландшафты района дельты р. Селенги. – М-б 1:200 000. – 1 л. // Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. – Район дельты реки Селенги. - Иркутск: изд-во ИГ СО РАН, 2002.
  2. Ландшафты Верхнего Приангарья. – м-б: 1:500 000. – 1 л. // Атлас Иркутской области. Экологические условия развития.– Иркутск, 2004 (соавт. Михеев В.С.).
  3. Ландшафты Иркутской области. – м-б: 1:2500000. – 1 л. // Атлас Иркутской области. Экологические условия развития. – Иркутск, 2004 (соавт. Михеев В.С.).
  4. Динамика геосистем Иркутской области. - М-б: 1:4 000 000. – 1 л. // Электронный атлас Иркутской области. – 2 Байкальский экономический форум. – Иркутск, сентябрь, 2002.

Содержание работы

Введение                                                                                        

Глава I. Теоретические основы исследования пространственно-временной самоорганизации геосистем      

1. Постановка задачи        

2. Современные представления о самоорганизации систем                        

3. Геосистемная парадигма в изучении самоорганизации геосистем

4. Основные типы связей                                        

5. Определение понятия «самоорганизация геосистем»              

6. Вещественно-энергетический обмен                        

7. Внутренние взаимосвязи                                                                

8. Взаимосвязь геосистемы и среды                        

9. Развитие геосистем                        

10. Резонанс процессов                        

11. Устойчивость                        

Глава II. Дистанционные исследования геосистем        

1.  Постановка задачи                                                                

2. Космический снимок как модель территории                                

3. Основные проблемы индикации               

4. Принципы дистанционного исследования геосистем 

5. Информационные возможности космических снимков 

  для исследования самоорганизации геосистем         

6. Дистанционные исследования геосистем регионов

Глава Ш. Картографирование геосистем              

1. Постановка задачи                                                            

2. Концептуальная модель классификации и картографирования геосистем        

3. Региональное геосистемное картографирование                        

4. Геосистемное картографирование для решения прикладных задач 

5. Картографирование геосистем районов высокой тектонической активности

Глава IV. Геохоры юга Средней Сибири        

1.  Постановка задачи                                                            

2. Своеобразие геосистем юга Средней Сибири 

3. Проблемы физико-географического районирования региона              

4. Новая схема районирования геосистем юга Средней Сибири        

5. Региональные рубежи                                                

6. Буферные зоны                                                                

Глава V. Геосистемы юга Средней Сибири и направление их  преобразования

1. Постановка задачи              

2. История становления геосистем              

3. Основные особенности дифференциации геосистем региона        

4. Изменение климатических факторов                                 

5. Антропогенная нарушенность геосистем              

6. Изменение природной среды под влиянием промышленных центров        

7. Процессы самоорганизации геосистем региона      

Заключение 

Список литературы        







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.