Мхи рода grimmia hedw северного тянь-шаня

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 37 страниц
В избранное:

Казахский Национальный Университет им. аль - Фарби

Биологический факультет
Кафедра ботаники
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

Мхи рода grimmia hedw северного тянь-шаня

РЕФЕРАТ
Работа содержит ... страницы, 7 рисунков, 41 использованных источников, 3 таблицы, приложение. Работа включает введение, литературный обзор, физико-географический очерк, материалы и методику, экспериментальные данные, заключение. Объектом исследования являлись мхи рода Grimmia Hedw. Северного Тянь-Шаня, проведение экологического и географического анализа, составление ключа – определителя. Цель работы: Изучение видов мхов рода Grimmia Северного Тянь-Шаня, проведение экологического и географического анализа, составление ключа – определителя. Задачи работы: 1.Определить видовой состав рода Grimmia Северного Тянь-Шаня. 2.Провести экологический анализ видов рода Grimmia. 3.Выявить географические элементы. 4.Составить ключ – определитель. Методы работы: в ходе выполнения работы применен маршрутный метод исследования. При определении растений использовался сравнительный анатомо-морфологический метод. Ключевые слова: мхи, род, вид, Северный Тянь-Шань, Заилийский Алатау, Кетменьтау, гриммия, экология, распространение.

СОДЕРЖАНИЕ:
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... 1.Литературный обзор ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1.1.П рактическое использование и роль моховидых в природе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1.2История бриологических исследований в Казахстане Средней Азии ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1.3.История исследования Северного Тяня-Шаня ... ... ... ... ... ... .. 1.4.Экология и распространение мохообразных ... ... ... ... ... ... ...
2.Физико-географический очерк ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 2.1.Северный Тянь-Шань ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.2.Заилийский Алатау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2.2.1.Орография и геоморфология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 2.2.2.Климат и почва ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2.2.3.Растительность ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..
2.3.Хребет Кетменьтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 2.3.1.Геологическое строение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 2.3.2.Климат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... .. 2.3.3.Почвенно - ботанические исследования ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.Материалы и методика ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4.Экспериментальные данные ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4.1.А натомо-морфологическая характеристика сем. Grimmiaceae Arnott. –Гриммиевые 4.2.Анатомо-мо рфологическая характеристика рода Grimmia Hedw – Гриммия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4.3.Ключ-определитель рода Grimmia ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4.4.Эколог ический анализ видов рода Grimmia Hedw Северного Тянь-Шаня ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 4.5.Географические элементы видов рода Grimmia Hedw Северного Тянь-Шаня ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .. 4.6.Системетический анализ видов рода Grimmia Hedw Заилийского Алатау и Кетменьтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Заключение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...Список использованных источников ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. Приложение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

ВВЕДЕНИЕ

Отдел мохообразных (Bryophyta) является многочисленной группой среди высших растений. По количеству видов они занимают второе место после цветковых растений и имеют широкое распространение. В Казахстане из всех групп растений мохообразные остаются наименее изученными как в систематико-флористическом и эколого-географическом отношении, так и в отношении возможности их использования. Мохообразные играют очень важную роль в сложении растительного покрова. Они влияют на почвообразовательные процессы, изменяют физико-химические свойства почвы, способствуют заболачиванию территорий. Благодаря особенностям строения и физиологии, мохообразные способны переживать экстремальные условия окружающей среды и занимать субстраты, непригодные для жизни сосудистых растений. Это обуславливает их широкое распространение в природе. Произрастая на обнаженных участках поверхности, мохообразные преобразуют субстрат, делая его пригодным для существования на нем других растений и грибов. В подобных местообитаниях мохообразные выступает как пионер растительности.
Среди Мохообразных бриевые (Bryidae) или зеленые мхи самый крупный по числу видов подкласс, который включает около 14 тыс. видов, из которых более 1,5 тыс. произрастают на территории СССР1.
Древность моховидных вполне убедительно подтверждается ископаемыми находками. Во всяком случае, в карбоне, они уже определенно существовали. Можно предположить, что именно в палеозое наметились такие основные линии развития моховидных, как Печеночники, Сфагновые и Бриевые мхи1.
В связи с тем, что до сих пор отсутствуют флористические сводки, более или менее полно отражающие состав, структуру и генезис флоры мохообразных Cеверного Тянь-Шаня, возникает необходимость исследования флоры этого региона.
Изучение флоры мхов Казахстана, в частности Северного Тянь-Шаня, их биологии и экологии необходимо для разработки мер по сохранению редких и эндемичных видов и по рациональному использованию мохообразных. Флора мохообразных изучена не во всех районах Казахстана. Имеются сведения по мохообразным Южного Алтая (79 родов из 36 сем.), Центрального Казахстана (14 видов из 12 сем.). Бриологические исследования Северного Тянь- Шаня еще не завершены. В связи с этим возникает необходимость изучения бриофлоры Северного Тянь- Шаня.
В данной работе рассматривается род Grimmia Hedw широко представленный на территории Северного Тянь-Шаня, как один из доминантных родов и представляющий собой интересный объект для изучения. На основании вышеизложенного была поставлена цель: изучить виды рода Grimmia Hedw. Северного Тянь-Шаня, провести экологический и географический анализ, составить ключ-определитель для видов из рода Grimmia.

Данные по видам рода Grimmia вносят определенный вклад в изучение
бриофлоры Северного Тянь-Шаня. Материалы могут быть использованы при составлении определителя флоры мохообразных Казахстана.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Практическое использование и роль моховидных в природе
Мхи прочно заняли особое место в экономике природы, главным образом в регулировании водного баланса континентов, поскольку мхи обладают способностью быстро впитывать влагу и сравнительно прочно ее удерживать 2. Мхи оказывают разностороннее влияние на природную среду: в частности, повышают влажность почвы, и нередко способствуют ее заболачиванию, влияют на тепловой и газовый режим, и физико-химические свойства почвы, являются пионерами в процессе заселения растениями новых территорий 3. Мхи обеспечивают накопление органических веществ в почве и способствуют образованию первичного гумуса 4. В последнее время мхи наряду с лишайниками все более широко используются как индикаторы степени загрязнения природной среды 5.
Велико значение мхов в сложении растительного покрова сфагновых и гипновых болот 4. Составляя основную массу растительности болот, мхи создают залежи торфа, который используется в сельском хозяйстве как удобрение, в промышленности как топливо и химическое сырье 3. У мохообразных обнаружены особые вещества, неизвестные среди других групп растений. Это 20- атомные жирные кислоты, с 4-5 двойными связями, некоторые флавоноиды, сфагнорубин, сфагновые кислоты, некоторые терпены производные бибензила, включая димерные молекулы. Многие вещества обладают антибиотическим, инсектицидным, пестицидным, фунгецидным, аллергическим и противораковым действием. Они могут быть получены довольно легко при культивировании мохообразных 6. Путем сухой перегонки торфяных залежей мхов получают ценные продукты: воск, парафин, фенолы, карболовую кислоту, сахарин, спирт.
Моховидные в основном не поедаются животными и даже мало повреждаются насекомыми, бактериями и грибами. Те немногие достоверные факты, которые говорят о поедании мхов некоторыми насекомыми и птицами, свидетельствуют о том, что мхи используются нередко вынужденно и, во всяком случае, являются побочным продуктом питания. Мхи могут ухудшать продуктивность сельскохозяйственных земель, вызывая их замохование и заболачивание. И в то же время, они способствуют переводу поверхностного стока вод в подземный, предохраняя земли от эрозии 1
Помимо большого практического значения, мохообразные представляют и несомненный теоретический интерес. Изучение этой группы способствует решению ряда вопросов географии растений, истории флоры и растительности 4.
1.2. История бриологических исследований в Казахстане и Средней Азии
Самобытная флора и растительность Средней Азии и Казахстана
издавна привлекала внимание ботаников. Первыми исследователями,
посетившими в 1859 году эти регионы, были А. и О.Федченко. Ими было
собрано более 100 листов гербария мхов. В дальнейшем в различных
районах Тянь- Шаня мхи собирали в период ботанико- географических
исследований в 1870- 1900 годы известные ботаники А.Э.Регель,
В.Л.Комаров, В.И.Липский, С.И.Коржинский, Б.А.Федченко. Наиболее ранние этапы истории исследования бриофлоры Средней Азии относятся к 19 веку. Среди работ, отражающих изучение флоры этой страны, наиболее значительными являются работы В.Ф. Бротеруса и Г.Филибера, в которых приведены материалы о распространении более чем 40 видов и даны описания новых для науки видов. В 1896 году была проведена крупная ботаническая экспедиция для исследования Средней Азии. По материалам экспедиции Бротерусом и Филибером было описано более 300 новых для науки видов. Наиболее интенсивный период в исследовании бриофлоры начался после Великой Октябрьской Революции. В этот период были опубликованы серии работ В.Ф.Бротеруса (1918, 1931) и А.С.Лазаренко (1923, 1938). В работах В.Ф.Бротеруса для территории Тянь- Шаня и Памироалая указаны более 50- ти видов. В послевоенный период опубликованы работы А.С.Лазаренко (1944, 1953), О.Ф.Газе (1948) и других по флоре мхов Средней Азии 4.
В 60-х годах развертываются интенсивные исследования бриофлоры в Казахстане, Узбекистане, Киргизии и Таджикистане 7-23.
Вцелом, бриофлора Средней Азии изучена неравномерно. В большинстве регионов исследования носили эпизодический характер. И только в последнее время стали уделять внимание применению сравнительно-кариологического метода для решения вопросов систематики, географии мхов и генезиса бриофлоры Средней Азии.
Изучение мхов Казахстана сильно отставало от изучения других групп растений. Первые сведения о флоре мхов Казахстана были получены с 1857 по 1885 годы в бывшей Семиреченской области А.Я.Гордягиным, в 1897 году в Кокчетавском уезде, О.Э.Кнорингом в 1909 году в Аулиеатинском уезде. В 1896 году финский бриолог В.Ф.Бротерус предпринимает поездку по маршруту: Закаспийская область, Ташкент, Чимкент, Жамбыл, Мерке, Токмак, Киргизский хребет, перевал Каскелен, Верный, Заилийский Алатау, Талгар, Кунгей Алатау, озеро Иссык-Куль, Терскей Алатау, перевал Койсу. Материалы экспедиции были опубликованы во “Флоре Азиатской России” под редакцией Б.А.Федченко. Часть этих материалов была обработана французским бриологом Филибером (1898- 1900), описавшим по ним ряд новых видов рода Вгуum. Отрывочные сведения по мхам Казахстана затем появляются в ряде работ,посвященных бриофлоре смежных районов Алтая и Западной Сибири, Алтая и Томской губернии 14. Значительный след в изучение бриофлоры Казахстана оставили М.И. Годвинский 7, 8, 27и Н.Х.Еремина 7-10.
1.3. История исследования мхов Северного Тянь- Шаня
Первые сборы в Заилийском Алатау были сделаны А.Э.Регелем (1867-1885 гг.). Позже финский бриолог В.Ф.Бротерус определил сборы различных коллекторов по этому району. Наиболее детальные сборы листостебельных мхов проведены в 1939 году Н.С.Козловой и А.С.Лазаренко, список их опубликован только в 1965 году 24. Часть данных поступила от ботаников другого профиля: В.П.Голоскокова 25, Б.А.Быкова 26. С 1958 года по 1965 годы бриофлорой Заилийского Алатау занимались Н.Х.Еремина 1. Ею проведены сборы и определены мхи следующих ущелий: Каскеленское, Талгарское, Иссыкское, Большое Алматинское, Узун-Каргали, Чиликское и Прямая щель. Всего определено 133 вида из 34 семейств и 96 родов 8. Особое внимание уделялось акрокарпным мхам Заилийского Алатау. Представители этой группы были обнаружены во всех растительных поясах. Среди них выявлены 3 монотипных семейства для Заилийского Алатау: Meesiaceae, Aulazomniaceae, Timmiaceae 1. Проведен анализ поясного распределения некоторых видов мхов в Заилийском Алатау. Установлено, что преобладающее число видов встречается в елово-лесном поясе 12. Даны список и указаны экологические особенности видов мхов из семейства Amblistegiaceae, известных в Заилийском Алатау. Представители этого семейства встречаются по всему профилю гор 9. Составлен конспект видов Алматинского Государственного заповедника10. В Кетменьтау проведены незначительные исследования по изучению мхов 28-30.
Таким образом, несмотря на имеющийся литературный материал по Северному Тянь- Шаню видовой состав, экология, поясное распределение и фитоценотическая роль мхов этого региона изучена крайне слабо.
1.4. Экология и распространение мохообразных.
Жизнь мохообразных, как и других растений зависит от многих факторов внешней среды- освещенности, влажности, тепла, состава и движения воздуха, химического и механического воздействия живых организмов. Появившись на Земле сотни миллионов лет назад, мохообразные смогли приспособиться к жизни в самых различных местообитаниях 31. Представителей данной группы можно встретить в самых разных климатических поясах и на разных высотах над уровнем моря (от глубоких низин до альпийского пояса) III. Наибольшее число видов мохообразных приурочено к дождевым тропическим лесам. При продвижении в более высокие широты число видов мохообразных уменьшается, но роль отдельных видов в сложении растительного покрова значительно возрастает в силу их большей, по сравнению с сосудистыми растениями, приспособленности к крайним условиямсуществования. На территории СНГ моховая растительность особенно обильна в лесном поясе. Мхи заселяют различные экотопы, каждый из которых имеет свойственный ему набор видов или сообществ мхов, входящих в состав фитоценоза в качестве синузий. Среди лесных видов встречаются мхи-эпифиты, поселяющиеся на ветвях и стволах растений, не оказывающие при этом на эти растения сколько- нибудь угнетающего действия 31.
Флора мхов, поселяющаяся на мертвой древесине, довольно богата и разнообразна. Сюда относятся мхи на пнях, павших стволах и валежнике. В начальной стадии, на еще не сгнившей древесине, встречаются те же виды, что и у основания стволов. По мере сгнивания древесины господствующие виды сменяются другими, свойственными сильно сгнившей древесине, и после полного разложения сменяются мхами надпочвенного покрова 28. Другая группа- мхи увлажненных субстратов, приручъевые, болотные и водные. Они распространяются на избыточно увлажненном субстрате, по берегам ручьев и озер, на полу засыпанных валунах, песчаном и заиленно-гумусированном субстрате 31. Мхи играют существенную роль в жизни пресных вод, участвуя в процессах зарастания и заболачивания. Немаловажным фактором, влияющим на развитие мхов, в водоеме является состав воды, скорость течения, насыщенность взвешенными частицами глины и песка 4. До последнего времени совершенно неизвестны морские моховидные, и только немногие виды найдены в зоне брызг на морских и океанических побережьях. На склонах, осыпях, больших валунах, россыпях и других каменистых субстратах поселяются почти исключительно мхи семейств: Grimmiaceae, Orthotrichactae. Для скально-каменистых субстратов характерна четко выраженная экологическая особенность-ослабленность конкуренции и относительное постоянство условий обитания. Все это способствует сохранению здесь целого ряда редких, интересных мхов, имеющих большой научный и практический интерес 31.
Как видно из представленных экотопов, мхи разнообразны по экологии. Их можно разделить по степени увлажнения субстрата на группы: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, мезогигрофиты, мезоксерофиты, ксерофиты и ксеромезофиты 31. Следует отметить, что мхи в силу ряда особенностей обладают широкой экологической амплитудой и могут обитать в разных условиях. При этом, один и тот же вид мха может относиться к разным экологическим группировкам2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
2.1. Северный Тянь-Шань
Тянь-Шань - громадная горная страна в центре азиатского материка, протянувшаяся с запада на восток на 2450 км. и с севера на юг на 500 км.
Тянь-Шань СНГ расположен на юге Средней Азии между 400367-44°18 северной широты и 67°10- 80°207 восточной долготы, протянулся с запада на восток на 1200 км. на территории Киргизской ССР, юга Казахской, Узбекской и Таджикской ССР. На севере ограничен рекой Или, на юге- Ферганской долиной. Площадь Тянь- Шаня более 350 тыс. км2, занимает высотный пояс от 700 до 7439 м. над уровнем моря.
В горную провинцию Северного Тянь-Шаня входят: Джунгарский Алатау, Кетменьтау, Заилийский Алатау, Кунгей Алатау, Чу - Илийские горы и Северные склоны Киргизского и Терскей - Алатау.
Самый Северный хребет Северного Тянь-Шаня - Джунгарский Алатау имеет крутой склон южный и северный уступообразный. Достигая максимальных высот в 4575 м. (Саркан- Тау), Джунгарский Алатау в высокогорьях несет на себе очень заметные следы древних оледенений.
Хребет Кунгей-Алатау, достигающий максимальных высот 5163 м. (гора Чик-Тау) и средних высот - 3300- 4400 м. имеет острый гребень изрезанный древними ледниковыми цирками. К северу и югу от гребня широко развиты плоские древние денудационные поверхности.
Заилийский Алатау достигает максимальных высот (4973 м.) в средней своей части, в районе пика Талгар.
Система Киргизсого хребта является как бы продолжением Кунгей Алатау. Вытянутый почти в широтном направлении Киргизский Алатау достигает в своей средней части высот в 4500 м.
Система Терскей Алатау является серединой, наиболее мощной ветвью Тянь-Шаня, достигающей 5391 м. и имеющей, кроме основной, целый ряд второстепенных гряд 32.
По современным воззрениям, в целом весь Тянь-Шань представляет собой сравнительно молодую горную страну, созданную глыбовыми поднятиями и складкообразованием на месте старой, уже существовавшей, но сильно выровненной и пенепленизированной. По данным С.С.Шульца 33 завершение этой пенепленизации произошло в конце палеогена и только после этого начинаются альпийские и новейшие четвертичные поднятия, вновь сделавшие Тянь- Шань горной страной. Тянь-Шань подвергся потом достаточно длительной денудации, особенно сильно заметный след оставила речная эрозия.
Древнее оледенение Средней Азии повсеместно было хорошо выражено, но не достигало таких масштабов, как в Альпах, по- видимому, вследствие большой сухости 35. В среднем во время древнего оледененияснеговая линия была понижена на 600-800 м. на внешних хребтах и до 400-500 м. на внутренних.
Современное оледенение находится в большей части Тянь-Шаня в фазе деградации, большинство ледников сокращается, хотя в некоторых случаях наблюдаются и обратные явления. Современная граница вечного снега имеет определенную тенденцию к подъему с севера на юг и от периферических хребтов к центру Тянь-Шаня, существенно различаясь на северных и южных склонах. В Джунгарском Алатау по северным склонам она проходит на высоте 3000-3300 м., а по южным-500-3800 м. В Заилийском Алатау снеговая линия проходит на северных склонах на высоте 3600 м. и 3900 м. на южных. В Кунгей Алатау для северных склонов на высоту 3500 м. В Киргизском хребте 3200-3300 м. для северных и 3700 м. для южных, на северных склонах Терскей-Алатау 3500-3800м.
Растительность Тянь-Шаня имеет значительную протяженность как с севера на юг, так и с запада на восток. Хребты Тянь-Шаня, склоны которых обращены на запад, получают много осадков и на них имеется растительность, которая в средних поясах носит ярко мезофитный характер с луговыми и лесными поясами; восточные же склоны тех же хребтов получают осадков гораздо меньше и на них царствует более ксерофитная растительность, как, например, степи в нижних поясах и пустыни. Центральный же Тянь- Шань, закрытый со всех сторон высокими хребтами, еще более сух, здесь господствуют пустыни, степи и подушечники 34.
Для Северного Тянь-Шаня характерно: широкое развитие лиственных лесов из яблони, абрикоса, осины и боярки, иногда образуется даже особый высотный пояс растительности, чего нет в Центральном Тянь-Шане, где осина, например, не только не образует насаждений, но не встречается даже одиночным экземпляром 34.
Большой удельный вес в составе растительного покрова занимают мезофильные, луговые ценозы. Вместе с лесами из тяныпаньской ели луговые ценозы образуют здесь мощный, хорошо выраженный лесолуговой пояс, в сложении которого огромная роль принадлежит типичным евро-сибирским элементам.
Для Северного Тянь-Шаня характерно отсутствие эфемерной и другой средиземноморской растительности, как колючеподушечники. Но значительно влияние таежных форм, широко развиты луга в средних поясах гор, причем, эти луга по своему флористическому составу и сложению сходны с луговыми формациями равнин средней Европы и Сибири. Таежный тип представлен формацией тяньшаньской ели, а в Джунгарском Алатау и формацией сибирской пихты 34.
Н.И.Рубцов 36 делит Северный Тянь-Шань на несколько округов, имеющих между собой значительные различия, это:
1.Джунгарский горно-лесо-луговой округ.
2.Средне-илийский межгорный пустынный округ.
3. Чу- Илийский низкогорный пустынный округ.
4. 3аилийский горно- лесо- лугово- степной округ
5. Переходный горный округ Киргизского хребта
Используя материалы Н.В. Павлова 37 и Н.В. Рубцова 36, для северных склонов Северного Тань-Шаня можно наметить следующую систему поясности:
1. Пустынный пояс - до 800-850 метров.
2. Степной пояс - 800-1500м.
3. Лесолуговой пояс-1500-2300 (2700м).
4. Пояс гемикриофитных среднетравных луговоарчевых стланников-2300-2800 (3000)м.
5. Пояс эукриофитных низкотравных лугов от 2800м.
К этому же типу поясности относится северный склон Заилийского Алатау, где по Н.В. Павлову 37 мы имеем следующую картину:
1. Пустынный пояс - до 600м.
2. Смешанный пояс - 600-1600 (1800)м.
З. Пояс еловых лесов - 1800-2500 (2700) м.
4.Гемикриофитный собственно субальпийский пояс - от 2500 до 2800(3000) м.
5. Эукриофитный альпийский пояс - 2800-3300 м.
Таким образом, для хребтов Северного Тянь-Шаня можно грубо наметить следующую преобладающую поясную схему:
1. Пояс пустынь.
2. Пояс опустыненных степей.
З. Пояс степей, лугостепей с пятнами кустарников и лесов.
4. Пояс гемикриофитных среднетравных лугов, лугостепей и степей с арчовым стланником.
5. Пояс эукриофитных низкотравных лугов, степей и подушечников.
2.2. 3аилийский Алатау
2.2.1. Орография и геоморфология
Хребет Заилийский Алатау входит в горную провинцию Северного Тянь-Шаня. Характерной особенностью всей Тянь-Шаньской системы является закономерное чередование составляющих его широтно-вытянутых горных поднятий и лежащих между ними впадин. Хребет Заилийский Алатау образует широкую дугу, обращенную выпуклостью на юг. Длина хребта около 300 км., ширина 35-49 км. Высшая его точка-пик Талгар (5017 км). На западе, до верховьев р.Кастек, хребет сохраняет высоту более 3000 м. над уровнем моря. В восточной части он также включает отдельные вершины более 3000 м. На северном склоне хребта имеются 2 предгорные ступени, называемые прилавками. Они представляют грядовые низкогорья, местами с плоской поверхностью.Территория Заилийского Алатау характеризуется сложным сочетанием форм и типов рельефа различного происхождения. М.Ж.Жандаев 34 выделяет здесь 7 типов рельефа, объединенных в 2 комплекса: эрозийно-тектонический (горный) и аккумулятивно-тектонический (равнинный).
Геологическое строение Заилийского Алатау характеризуется широким распространением как древнейших, так и молодых пород. Например, к верхнесилурийскому или нижнедевонскому периодам относятся наиболее широко распространенные метаморфизированные сланцы, к девонскому - тонкослоистые темно-серые известняки и темные глинистые сланцы.
Процесс горообразования продолжается и поднятие гор происходит примерно на 5 мм. в год, в результате чего наблюдаются землетрясения.
Геологическая молодость современного рельефа Заилийского Алатау подтверждается рядом биологических факторов. Так, характер флоры и растительности высокогорий данной горной страны свидетельствует о том, что поднятие хребтов на современные уровни произошло в геологическом смысле недавно, быть может в плиоцен-плейстоцене. Об этом свидетельствует отсутствие сколько-нибудь значительного морфологического обособления у большинства видов, обитающих одновременно в высокогорных поясах и на равнине, ибо для обособления необходим больший отрезок времени 34.
2.2.2. Климат и почва
Для климата Заилийского Алатау характерен материковый режим, большая амплитуда суточных и годовых температур, преобладание теплого периода года над холодным. Климат очень разнообразен даже на больших расстояниях.
Основные закономерности климата обусловлены внутриконтинентальным положением Тянь-Шаня и, в частности Заилийского Алатау, расположенного в зоне пустынь. Здесь атмосферный термический режим определяется, в основном, средней географической широтой и значительной инсоляцией, а режим увлажнения - западным циклоническим переносом атлантической влаги и барьерным влиянием гор. Барьерные воздействия гор, вызывающие усиленную конденсацию влаги на склонах передовых хребтов, а также изменение термического режима с высотой обуславливают проявление вертикальной климатической зональности. Она проявляется в том, что с увеличением высоты местности понижаются средние температуры воздуха, но возрастает количество атмосферных осадков 34.
Каждый пояс растительности Заилийского Алатау характеризуется определенными климатическими условиями. На высоте от 600 до 1700 м. над уровнем моря средняя годовая температура составляет +7,5° С, а самого теплого месяца- июля +19 °С. Снеговой покров ложится во второй половине ноября, сходит в середине апреля. В зимний период погода изменчива, сильных ветров не бывает. Наиболее холодныймесяц - декабрь со средней температурой -7°С, среднегодовое количество осадков около 850 мм. Самый теплый месяц - июль со средней годовой температурой +15°С 34.
С высотой климат становится еще более суровым, а погода изменчивой. Средняя годовая температура - 6,4°С, а самого холодного месяца - 15,5°С. Морозы достигают - 35°С. Лето короткое 34.
Закономерное изменение температуры с высотой имеет решающее значение в горных условиях, поскольку от этого зависит предел распространения вначале древесной, а затем и растительности вообще, за которым следует безраздельное господство скал, снега, льда. Если выше климатической снеговой линии снег лежит круглый год, то по мере опускания в нижележащие местности продолжительность лежания снега постепенно уменьшается. На высоте 3030 м. бесснежный период достигает уже 4-5 месяцев. Снеговой покров сходит здесь в конце мая или в начале июня. Ниже, на высоте 2750м. снег сходит несколько раньше 34.
В распределении осадков вдоль горного профиля Заилийского Алатау также наблюдается определенная закономерность. Суммы годовых осадков увеличиваются до пояса хвойных лесов, а выше этой границы происходит постепенное их уменьшение. Количество и распределение осадков зависит от положения хребта. Северо-западные склоны получают осадков больше, чем склоны других экспозиций. На больших высотах осадки выпадают в твердом виде. Количество их с понижением местности постепенно уменьшается за счет увеличения жидких осадков 38.
2.2.3. Растительность
Заилийский Алатау впервые был изучен П.П.Семеновым-Тянь-Шаньским 38. Наиболее полное описание растительности сделано академиками Н.В.Павловым 37и Б.А.Быковым 26.
Почвы и растительность, как и все другие элементы ландшафта Заилийского Алатау, подчинены физико-географическим закономерностям, зависящим главным образом от высоты местности, и представлены в виде высотных ландшафтных поясов. В общих чертах они совпадают с ярусами рельефа и климатическими условиями 34.
Природно-ландшафтная поясность Заилийского Алатау является классической и больше нигде в таком виде в СНГ не встречается. Она наиболее четко выражена в центральной, самой высокогорной части северного склона хребта. К окраинам его климат становится суше и происходит смещение поясов вверх 34.
Учеными выделены следующие высотно-климатические пояса:
Пустынно-степной пояс занимает полосу предгорной равнины в пределах высот 600-700м., а также западные окраины и межгорные впадины восточной части хребта, достигающие высотных отметок 1200-1300м. Растительный покров пояса образует сильно разреженный травостой с проективным покрытием летом 40-50%. Пустынные степи в

естественном состоянии используются как весенне-осенние пастбища с малой кормовой емкостью. В составе травостоя доминируют обычно различные полыни с примесью эбелека, буюргуна, реже встречается ковыль, типчак. Наряду с ними распространены и полукустарники- изень, терскен и другие, а весною-многочисленные эфемеры (осочки, луки, тюльпаны) 30.
Злаково-разнотравные луга и степи. Верхнюю часть занимают злаково-разнотравные луга, а нижнюю- разнотравно- злаковые степи. Высотные пределы их 900- 1700 м. В условиях достаточного атмосферного и грунтового увлажнения здесь развивается сомкнутая высокотравная луговая растительность. В составе ее преобладают злаки: вейник, костер безостый, пырей ползучий, ежа сборная, неопалимая купина и другие. Кроме того, встречаются различные двудольные. Из кустарников здесь встречаются шиповник, боярышник, барбарис, жимолость, облепиха 34.
Лесо- луговой пояс. В центральной части Заилийского Алатау
леса опускаются до высот 1200-1300м., на востоке и западе нижняя
граница елового леса, из-за засушливого климата, расположена на 600м.
выше, а лиственные леса заменяются горными степями. Верхняя граница
лесного пояса 2600-3000м., южные и юго-западные склоны часто
покрыты разреженной степной растительностью с зарослями
кустарников - барбариса, жимолости, шиповника и т.д. В лесном поясе
выпадает наибольшее количество атмосферных осадков, поэтому он
отличается богатством растительности. Доминирующее положение занимает тянь-шаньская ель - высокое, стройное, красивое дерево; хвоя ее содержит зимой много витамина С. Во влажных ущельях, среди камней и скал, сохранились древние растения: мхи, хвощи, папоротники. Мхами когда-то лечили болезни печени, поэтому их называли печеночниками.
В нижней части лесного пояса в глубоких ущельях располагаются широколиственные редколесья дикой яблони, груши, урюка, березы, осины, боярышника 34.
Субальпийский пояс расположен между альпийскими лугами и лесной зоной, в пределах абсолютных высот 2400-3200м. Здесь развивается низкорослая злаково-разнотравная растительность: герань, манжетка, фломис, мятлик альпийский и др. Близ нижней границы пояса можно встретить угнетенные экземпляры тянь-шаньской ели и многочисленные подушки стелющегося кустарника - арчи туркестанской. Встречаются и другие кустарники - ивняки, караганники.
Пояс альпийских лугов расположен в высотных пределах 2600-3200м. и занимает значительные площади, особенно в восточных и западных окраинах хребта. Здесь развиты кобрезиевые криофильные луга и альпийские луга, лужайки, растительность сомкнутая, низкотравно-луговая, богата сочными и яркоцветными видами. Доминирующее положение занимают злаки и разнотравье, особенно кобрезии, манжетки, герани, пырей ползучий и др. Хорошо выделяются желтоцветные альпийские маки, сине-фиолетовые анютины глазки, горечавки с крупными голубыми колокольчика ми.
Скально-ледниковый пояс-самый высокогорный, охватывает вершинную часть хребта выше 3200м. абсолютной отметки. Это область господства скал, ледников и щебня. Осадки выпадают в твердом виде, климат суровый, поэтому растительность здесь встречается довольно редко, приспособлена к выживанию в суровых условиях. На южных склонах кое-где на моренах и осыпях встречаются мхи и лишайники.
Таким образом, почвенно-растительный покров Заилийского Алатау представлен сложным сочетанием разнообразных комплексов, которые последовательно сменяются от полупустынных степей предгорий до альпийских лугов в горах. Наиболее богат почвенно-растительными ресурсами северный склон хребта, тогда как на южном склоне преобладают каменистые поверхности, травянистый покров разрежен, а леса занимают лишь теневые склоны, встречаясь отдельными островками 34.
2.3.Хребет Кетменьтау
Являясь крайней северо-восточной ветвью Северного Тянь-Шаня, этот хребет представляет собой сравнительно невысокое горное сооружение с абсолютными высотами, не превышающими 4000м.
Система Кетменя начинается к востоку от долины р.Чарын горами Кулуктау, далее расширяется и образует резко выраженную орографическую единицу, возвышающуюся к югу от илийской долины ограниченный крутыми, глубоко и резко расчленными ассиметричными склонами. Кетмень увенчан плосковолнистой поверхностью. В восточной части древняя поверхность выравнивания выражена особенно четко, ширина ее 5-6км. Здесь Кетмень имеет максимальную высоту-3650м. Полоса выровненного водораздельного рельефа обрамлена широким поясом крутосклонного рельефа. Понижаясь на север от водораздела, тянутся острые гребни и пики, разделенные канвонообразными ущельями рек. Истоки рек представляют типичные ледниковые цирки, с отвесными стенками, высотой около 200м. и плоским дном, загроможденным щебнем. Глубина расчленения достигает 400-600м. Пояс крутосклонного рельефа отделяется от предгорий резким уступом. Предгорья - пологопадающая на север поверхность, сильно и глубоко расчлененная речными долинами. По мере удаления от гор холмисто-увалистый рельеф предгорий переходит в предгорный шлейф, образующий слабонаклонную равнину.
Речная сеть Кетменьтау довольно многочисленна. Для его рек характерны меридиальная направленность, молодость и невыработанность продольного профиля, а также преобладание V-образных долин и крутых, обнаженных склонов. При выходе в область предгорий и подгорной равнины долины рек
расширяются, выполаживаются; здесь наибольшего развития достигают речные террасы, особенно первая и вторая.
Основными источниками питания кетменьских рек являются снег, атмосферные осадки и подземные воды. Так как хребет не имеет пояса вечного
льда, реки Кетменя маловодны. Большинство из них теряется в галечниках подгорной равнины, не достигая р.Или.
2.3.1. Геологическое строение
В тектоническом отношении Кетменьский хребет, как и большинство дуг
Тянь-Шаня - палеозойское, высокоподнятое горное сооружение, снивелированное в течение мезозоя процессами денудации, и вновь поднятое на большую высоту в конце третичного времени. В начале четвертичного периода горообразование приобрело еще больший размах. Северный склон хребта имеет сложное геологическое строение, обусловленное широким распространением разнообразных по составу интрузивных, эффузивных пирокластических и осадочных пород, относящихся к среднему и верхнему палеозою.
Полнее на Кетмене представлены каменноугольные отложения. В основании разреза залегает мощная толща эффузивно-осадочных пород нижнего карбона, впервые описанная С.С.Шульцем 33 под названием Каратау-Кетменьской свиты. Наибольшее распространение она получила на востоке. Основными породами являются андезитовые порфириты, андезитодацитовые порфиры и их туфы. Выше по разрезу залегает туфогенно-осадочная толща, образованная песчаниками, туфопесчаниками, конгломератами. Серые известняки нижнего карбона распространены на северном склоне Кетменьского хребта. В его северных предгорьях широкой полосой тянется пестроокрашенная свита туфов, конгломератов и порфиритов, относимых к верхнему карбону. Свита нижнего карбона прорвана гранитными интрузиями, которые образуют два больших массива и несколько менее значительных выходов. Наиболее крупным является массив, слагающий осевую часть хребта.
Мезозойские отложения имеют ограниченное распространение. Они представлены конгломератами, песчаниками и глинами. Третичные осадки обнаружены лишь в дегрессиях современного рельефа, в долинах. Представлены они красноцветными глинами и пестроцветными песчаниками, распространены лишь на северном склоне Кетменя. Четвертичные отложения разного генезиса и состава, напротив, распространены очень широко; ледниковые, в виде основной морены, слагают днища трогов в верховья рек. Типичные валунные суглинки встречаются довольно редко. Синхронны им галечники, образующие мощный покров в северных предгорьях. Они сохранились на водоразделах, где залегают на поверхности верхнего палеозоя, юры или нижнечетвертичных отложений. Послеледниковые отложения покрывают днища долин, врезанных в северные предгорья, а также мощные конусы выноса; современные выполняют поймы речных долин, а на склонах гор и водоразделах они образуют осыпи и россыпи обломочного материала.

2.3.2. Климат
Его особенности определяются тем, что Кетменьский хребет относится к пустынной климатической зоне. Главные черты этой зоны - резко выраженная континентальность: продолжительное жаркое лето, суровая для данной широты зима, крайне скудные условия увлажнения, чрезвычайная сухость воздуха. Количество осадков ничтожно мало-117мм. (станция Дубун), причем распределены они неравномерно. При значительном количестве осадков теплого периода (43%) большая часть их выпадает в виде сильных ливней в начале и конце сезона. На месяцы с наибольшими температурами приходится минимум осадков, что обусловливает очень высокую испаряемость - в 10-12 раз превышающую осадки. В горах наблюдается четко выраженная вертикальная климатическая зональность. Являясь в главных чертах аналогами широтных климатических зон, вертикальные зоны не совсем идентичны последним. Продолжительность дня, условия освещения, сложность орографии, различная экспозиция, крутизна склонов, неодинаковая ориентация по отношению к господствующим потокам определяют большое своеобразие и пестроту вертикальных климатических зон. В целом для гор ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.