Высокогорная растительность Сибири

Введение

Растительный покров занимает в экономике человеческого общества огромное место, так как образующие его различные растительные группировки (сообщества или фитоценозы) с хозяйственной точки зрения могут являться угодьями различного назначения (сельскохозяйственные, лесные и т. д.); с ними связаны вопросы организации кормовой базы всех видов животноводства, а также лесоустройство, торфоразведка и многое другое; обнадеживающие результаты дают также разрабатываемые в последнее десятилетие методы использования геоиндикационных свойств растительности при поисках некоторых полезных ископаемых. С другой стороны, знание природы своей страны, в частности ее растительного покрова, необходимо каждому образованному человеку, независимо от его профессии и специальности: педагогу, краеведу и вообще любому работнику культурного фронта [4].
Под «растительным покровом» или просто «растительностью» мы понимаем совокупность сообществ или фитоценозов в отличие от «флоры», под которой подразумевается систематический состав растений (виды, роды, семейства) той или иной местности. Актуальность темы исследования состоит в том, что флора – своеобразная летопись, незаменимый исторический документ происходящих событий [2]. Цель данной работы – всесторонне охарактеризовать высокогорную растительность Сибири. Цель работы достигается благодаря выполнению следующих задач:
- описать основные черты альпийской и гольцовой растительности и особенности вертикального расчленения высокогорной области Сибири;
- дать характеристику особенностей выскогорной флоры Сибири;
- оценить фитоценозы высокогорно-луговые;
- проанализировать фитоценозы гольцовые и подгольцовые;
- привести обзор эдафически обусловленные высокогорные формаций.
Основные черты альпийской и гольцовой растительности и особенности вертикального расчленения высокогорной области Сибири

Под высокогорной, или «альпийской», областью принято подразумевать пространства, охватывающие высокоприподнятые части горных систем - выше границы сплошных лесов- вплоть до линии вечных снегов,
В отличие от другой зональной растительности, существование которой связано с климатами определенных географических широт, высокогорная растительность обусловлена высотка-климатическим фактором, то есть вертикальной зональностью (поясностью) [1].
В типичном виде альпийская растительность, состоит из мезопсихрофильных трав, отличающихся общим слабым развитием вегетативной массы, укороченными стеблями и чрезвычайно крупными, ярко окрашенными цветами. Эта экологическая группа растений, получившая название «альпийцев», отличается высокой степенью холодостойкости.
Общеизвестны факты подснежного развития альпийцев, произрастания их в непосредственной близости к вечным снегам и ледникам, ежесуточного замерзания их по ночам до хрупкости стекла и т. п. Точно также известно, что в горах Европы, где впервые была описана альпийская растительность, последняя вегетирует круглый год, продолжая свое развитие зимой при каждой оттепели.
Ревердатто (1931) обращает внимание на то, что установленные Крыловым подзоны высокогорно-тундровой зоны часто слагаются на Алтае формациями, обусловленными эдафически, о чем свидетельствуют и сами названия этих подзон: каменисто-тундровая, щебнисто-лишайниковая.
Сейчас уже можно считать установленным, что для существования луговых ценозов действительно требуются более или менее развитые почвы при наличии известной влажности их (но не застойной) в сочетании с влажностью климата.
Таким образом, в условиях мягкого умеренно-морского климата альпийская луговая растительность практически является вечнозеленой, в то время, как в суровом сибирском климате она вынуждена довольствоваться кратким вегетационным периодом. Но при первом наступлении тепла растения обычно быстро трогаются в рост.
Как и всюду в природе, где приходят в соприкосновение разные типы растительности, так и в высокогорной области образуется переходная полоса, где лес по защищенным долинам поднимается языками высоко в горы, а безлесные травяные пространства еще не приобрели в полной мере характерных черт альпийских лугов и отличаются высоким ростом трав, в составе которых преобладают лугово-лесные формы; типичные альпийцы здесь играют подчиненную роль. Этот пояс получил название субальпийского.
В высокогорной области Сибири, наряду с луговой растительностью, пользуются развитием тундровые ценозы, являющиеся аналогами полярных тундр. Крылов считал, что их существование связано, как правило, с высотно-климатической зональностью. На этом основании он предложил различать в горах Сибири (на примере Алтая) в пределах высокогорной (по Крылову, альпийской) области следующие зоны и подзоны (снизу вверх):

Рис.1. Расчленение высокогорной области по Крылову [5].
Согласно А. И. Толмачева (1949), устанавливающего в Северном полушарии несколько типов высокогорных ландшафтов и выделяющего в качестве самостоятельных типов: альпийский и гольцовый. Первый характеризуется, по Толмачеву: а) обильными снегами, б) достаточным увлажнением летними осадками и водой снежников, в) хорошим дренажем, г) отсутствием мерзлоты; растительный покров - низкотравные ковры из травянистых многолетних мезофитов. Второй, то есть гольцовый, ландшафт отличается: а) малоснежностью, б) меньшей обеспеченностью влагой, в) застоем вод вследствие преобладания плоских поверхностей, г) нередко вечной мерзлото; в растительности преобладают ценозы с мхами и лишайниками, сугубо характерны формации невелированных кустарников и кустарничков.
Высокая влажность климата зпачительной части высокогорий Алтая отвечает условиям существования альпийского ландшафта, в смысле Толмачева. Мезопсихрофильная луговая растительность, по-видимому, могла бы развиваться здесь при наличии соответствующих почв, вплоть до самых снеговых шапок, как это имеет место в горах Западного Кавказа. И лишь большая молодость форм рельефа благодаря энергичной деятельности ледников в плейстоцене H отступанию их в современную эпоху, препятствует этому, «ызывая к жизни тундровые группировки растительности, могущие осваивать поверхности, не затронутые еще в достаточной мере процессами физического и биохимического выветривания. С этой точки зрения прав В. В. Ревердатто, считающий эти группировки в условиях Алтая эдафически обусловленными.
Высокогорная растительность Сибири имеет разорванный ареал: она разбита на огромное количество участков сложной конфигурации, соответствующих очертаниям целых горных систем и отдельных гольцов.
Все эти разрозненные участки, лежащие выше вертикальной границы сплошных лесов, и объединяются в понятие высокогорной области. В то же время части ареалов отдельных классов формаций высокогорной растительности (альпийские и субальпийские луга, хвойные и листопадные кустарники, горные тундры) могут рассматриваться как самостоятельные высотные зоны. Последние по признаку территориальной близости можно объединить в подобласти: альпийскую (луговую) и гольцовую, которые являются параллельными и географически (климатически) замещающими друг друга, причем альпийская подобласть охватывает высокогорья южных и более влажных гор, а гольцовая связана с наиболее континентальными горными системами Севера и Востока.
В состав альпийской подобласти входят зоны: субальпийская леса-луговая и альпийско-луговая; гольцовая подобласть охватывает зоны: подгольцово-кустарниковую, горно-тундровую (собственно-гольцовую) и горно-каменистых пустынь.
Нижняя граница альпийской и гольцовой растительности (зон субальпийской и подгольцовой) в различных горах лежит на разной высоте над уровнем моря, снижаясь в общем к северу и повышаясь к востоку параллельно с увеличением континентальности климата. На юге Центрального и Восточного Алтая эта граница находится в среднем на высоте 2200- 2400 м над уровнем моря

. В Западном Алтае она снижается до 1900 - 2000 м, а в северной части Кузнецкого Алатау - до 1100 м. В Западном Саяне субальпийские луга появляются на высоте 1700 - 1800 м, а в Центральном Саяне нижняя граница подгольцовых кустарников находится в пределах от 1500 м (на севере) до 1800 - 1900 м (на юге). В Центрально-Сибирском плоскогорье эта граница снижается по мере движения к северу от 900 - 1000 м до 400 - 500 м абсолютной высоты (за полярным кругом). Очень высоко качикается подгольцовый пояс во внутренних частях горной системы северной Якутии (бассейн Индигирки). Здесь почти на широте полярного круга предел древесной растительности поднят до 1000 - 1100 м.
В горах Арктики гольцовая растительность нередко сливается с растительностью полярных тундр, спускаясь почти до уровня моря (Таймыр, Чукотка). Вообще нижняя граница высокогорной области представляется весьма неровной, извилистой и сильно варьирует даже в пределах одной горноё страны в зависимости от экспозиции склонов [5].

2 Особенности высокогорной флоры Сибири
В флористическом отношении альпийская растительность более самобытна и значительно обогащена формами высокогорного происхождения (то есть собственно альпийцами) в то время, как в гольцовой берут перевес арктоальпийские элементы, указывающие на некоторые территориальные связи гор Восточной Сибири с Арктикой в настоящее время и на широкий обмен и миграции - в прошлом [3].
Алтай, являющийся в Сибири центром видообразования альпийских элементов, отличается наиболее богатой высокогорной флорой, по сравнению с прочими горами юга Сибири. По данным Крылова (1931) из общего количества 462 видов, зарегистрированных в высокогорной области Алтая, 165 видов, составляют лесные, степные и полупустынные формы, заходящие из нижних зон гор; остальные 297 видов свойственны лишь высокогорной области, причем в числе их имеется общих с арктической флорой (арктоальпийцев) 116 видов. Если сопоставить эти цифры с некоторым ориентировочными данными для Саянской горной страны, то можно убедиться, что к востоку идет общее обеднение флоры, уменьшение связей ее с Алтаем и падение количества альпийцев (то есть чисто высокогорных видов) наряду с возрастанием связей с арктической флорой. Особенно велики эти связи в горах Восточной и Северной Сибири. Из специфических восточных видов, связанных в своем существовании с гольцовой подобластью и появляющихся впервые в Восточном Саяне, можно назвать такое растение, как кедровый стланик Pinus pumila. С другой стороны, в высокогорной области Алтая Крыловым указывается 32 эндемичных вида, нигде, кроме этой горной страны, не встречающихся. Значительное количество высокогорных растений Алтая является общим с горами не только Саян, но и Цетральной Азии (Тянь-Шанем). Наконец, немалая роль в высокогорной флоре Сибири принадлежит растениям с широкими евразийскими и евросибирскими ареалами.
3 Фитоценозы высокогорно-луговые
Переходя к фитоценологической характеристике растительности, необходимо прежде всего остановиться на альпийских и субальпийских лугах, которые могут рассматриваться как особые классы формаций психрофитных лугов.
Субальпийские луга всегда участвуют в образовании нижнего пояса альпийской подобласти, непосредственно примыкающего к лесной границе. Этот пояс обычно бывает разбит на участки той или иной величины зарослями кустарников или языками леса и редколесья, поднимающимися вверх по наиболее защищенным местам. Иногда и среди субальпийского луга бывают разбросаны единичные деревья и крупные кустарники.
Типичный субальпийский луг отличается большой густотой травостоя при высоком росте растений, в составе которых господствуют лугово-лесные виды, и лишь часть (не более 40 %, по Крылову) относится к альпийским формам, дающим, однако, значительное обилие.
Субальпийский луг Алтая имеет, по описанию Крылов (1931), наичаще разнотравный характер. Средняя высота верхнего яруса - около полутора метров при высоте отдельных растений (Archangelica decurrens, Aconitum excelsum) до 2 – 2,5 м. Наибольшее покрытие в верхнем ярусе дают такие обычные доминанты субальпийского луга: соссюрея Saussurea latifolia, маралий корень Rhaponticum (Leuzea) carthamoides, Veratrum Lobelianum var. albescens, Saussurea Frolowii; к ним примешивается василистник Thalictrum minus, татарник Cirsium heterophyllum, Senecio octoglossus, зонтичное Pleurospermum uralense и ряд других лугово-лесных видов. Более низкий ярус составляют: из альпийцев - Ranunculus grandifolius, Geranium albif lorum, огонек Trollius altaicus, водосбор Aquilegia glandulosa, а также Swertia obtusa, Schultzia, кроме того, здесь обильны: виды мятлика, гречихи, (Polygonum bristorta, Polygonum alpinum), молочай, щавель Rumex arifolius и многие другие представители лугово-лесной флоры. Bceгo Крыловым указывается для субальпийских лугов Алтая 93 вида растений.
На юге Западного Саяна (хр. Мирской, Араданский) Куминовой указывается весьма сходная с описанной выше формация, которую она называет леузеево-чемерицевой. Здесь, наряду с обычными для Алтая доминантами первого яруса, как Rhaponticum (Leuzea) carthamoides, Veratrum Lobelianum и Saussurea latifolia, появляется еще отсутствующий на Алтае Aconitum sajanense; кроме того, в составе первого яруса, поднимающегося до 120 см, участвуют в момент цветения Thalictrum minus, Anthriscus silvestris, Роа sibirica. Характерным является раздельно-зарослевое сложение луга. Наиболее крупные и чистые пятна дают Aconitum sajanense и Saussurea latifolia. Средняя высота второго яруса, составляющего основную массу травостоя, около 60 см. Наиболее обильными здесь являются почти те же виды, что и на Алтае. И так же, как там, при большой сомкнутости травостоя, почва остается слабо задернованной в силу незначительной роли злаков. Поверхность почвы сплошь затянута тонкой пленкой мхов и покрыта отмершими стеблями растений.
Субальпийские разнотравные луга, почти идентичные по видовому составу алтайским лугам, встречаются и в северных отрогах Западного Саяна. Коме того, здесь описывается Ревердатто (1946) своеобразная группа ассоциаций низкотравных субальпийских лугов. Травостой их отличается низкорослостью (1 ярус не выше 50 см) и некоторой разреженностью, благодаря чему здесь больше процент альпийских форм. В то же время характерно малое участие или полное отсутствие таких представителей высокотравья, как Rhaponticum (Leuzea) carthamoides, Saussurea latifolia, Cirsium heterophyllum. Первый ярус слагают: Вир1еигит аигеит, Carex perfusca, Geranium albif lorum, Veronica longifolia; в других ярусах наиболее обычны: Anemone crinita, Aster ЛассЫиз, Calamagrostiз neglecta, Dracocephalum grandif lorum, Gentiana algida, Luzula multiflora (s. 1.), Libanotis monstrosa, Schultzia crinita, Scorzonera radiata, Pedicularis compacta, Р. verticil1а, Polygonum bistorta. В общем в Западном Саяне еще имеется более или менее развитая субальпийско-луговая растительность. Хотя чаще лесные формации близ своей границы находятся уже в контакте с подгольцовым (кустарниковым) поясом.
В центральном и Восточном Саянах субальпийские луга занимают крайне ограниченные площади; восточнее они встречаются небольшими участками в Хамар-Яабане и Баргузинском хребте близ Байкала, в Приморье и на Камчатке. В северных горных системах континентальной Сибири субальпийские луга неизвестны.
Альпийские луга свойственны более высокому поясу гор и располагаются обычно над субальпийскими однако в экстразональном залегании небольшие участки их можно встретить и ниже - близ лесной границы - около снежных пятен и снеговых ручьев. Наиболее характерной физиономически является формация красочно-разнотравного альпийского луга, привлекающая своими яркими аспектами. Травостой такого луга низкотравный (высота его колеблется от 60 до 20 см), но хорошо задерновывающий почву