Ландшафтная характеристика южной части Уральской горной стороны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ландшафтная характеристика южной части Уральской горной стороны

Введение

Для изучения лесных массивов и анализа изученных насаждений, необходимо знать комплекс факторов, под действием которых развивался лес и элементы в него входящие. В этом может помочь наука ландшафтоведение, включающая в себя комплекс связанных между собой естественных наук, таких как геология, геохимия, геофизика, почвоведение, климатология, геоморфология и биогеоценология. Ландшафтоведение рассматривает вопросы происхождения, структуры и динамики ландшафтов, законы их развития и размещения и преобразование в результате хозяйственной деятельности человеческого общества.

Вся история ландшафтоведения непосредственно связана с общественной практикой, с нуждами производства, в данном случае, изучения лесов и пород их образующих. Решение острейших проблем сельского, а также лесного хозяйства требует понимания взаимосвязей между компонентами природной среды и синтетического охвата природы конкретных территорий. Таким образом, в конце позапрошлого столетия сложились как естественнонаучные, так и социально-экономические предпосылки для зарождения учения о ландшафте. Развитие научной мысли пошло по пути расчленения природы на ее составные части и изучения каждой из них в отдельности. Такой путь развития науки был неизбежен, так как стало очевидно, что для понимания природы как целого необходимы знания о ее составляющих, иначе говоря, о ландшафте.

Цель проекта - дать ландшафтную характеристику южной части Уральских гор, и охарактеризовать произрастающие там лесообразующие породы.

Задачи проекта: определить место расположения территории, дать геоморфологическую, климатическую, гидрографическую, почвенную и биологическую характеристику территории. А также выявить породный состав основных лесообразующих пород, описать их и выписать ландшафтно - экологические формулы и границы ареала данных пород.

1. Ландшафтная характеристика Южного Урала

урал ландшафтный лесообразующий порода

1.1 Месторасположение анализируемой территории

Анализируемая территория расположена на материке Евразия между 50° и 56° с.ш., 56° и 62°в.д.Южная частьфизико-географической стороны Уральских гор простирается от южного широтного участка реки Белой до верховьев реки Уфа, с востока окаймлена реками Уй и Миасс, являющихся притоками реки Тобол (приложение п.1). Это самая широкая (до 150 км с востока на запад) часть Уральских гор. До 10 горных хребтов тянутся параллельно друг другу с северо-востока на юго-запад, постепенно загибаясь к югу[6]. Регион Южного Урала расположен в умеренном климатическом поясе. Данная часть физико-географической стороны граничит с такими физико-географическими странами как: Центральный Казахстан и Западная Сибирь - на востоке, Среднеазиатская равнинная сторона - на юге, Восточно-Европейская (Русская) равнина на западе. По восточному склону Уральского хребта тянется условная граница между двумя частями света - Европой и Азией, так как с запада и востока Южный Урал ограничен Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинами.Территория Южного Урала охватывает два федеральных округа Российской Федерации (Уральский и Приволжский) и три субъекта (Челябинская и Оренбургская области и Башкортостан) на севере граничит с Пермским краем и Свердловской областью. Южные границы, именуемые как Мугоджары, располагаются на территории республики Казахстан (Актюбинская область).

1.2 Геоморфологическая характеристика территории

Рельеф Южного Урала отличается большим разнообразием. На протяжении тысячелетий он то разрушался до состояния холмистой равнины, то вновь поднимался, приобретая горный характер. В настоящее время имеются формы рельефа от низменностей и холмистых равнин до горных хребтов и вершин. Между равнинной и горной частью - уступ рельефа. Профиль горной части ассиметричен,крутой восточный склон переходит в постепенное снижение в зоне Предуралья. Высокогорная часть начинается с горы Юрма (1003 м), к югу от которой Уральские горы повышаются, количество параллельных хребтов увеличивается, и они расходятся к югу. Основные хребты почти сплошь покрыты каменными россыпями, вершины. Самый длинный хребет Южного Урала - Уреньга, с хребтом Ягодным около 100 км.

Рисунок 1. Фрагмент карты хребтов Уральских гор. 1 - гора Ямантау, 2 - гора Большой Иремель, Хребет Уреньга с хребтом Ягодный

Южный Урал - типичное среднегорье. Абсолютные высоты гор от 1000 до 1500 м над уровнем моря. Высшие вершины - г.Ямантау (1640м) и г.Большой Иремель (1582м). Среднегорный эррозионно-тектонический рельеф Южного Урала характеризуется плоскими (г.Иремель) и куполовидными (г.Круглица) вершинами[8]. Это остатки древних поверхностей выравнивания, поднятых на несколько сотен метров новыми тектоническими движениями земной коры.Тектоническое давление, в результате которого происходило складкообразование, было направлено с востока на запад. Жесткий фундамент Русской платформы препятствовал распространению складчатости в этом направлении. Наиболее сжаты складки в районе Уфимского плато, где они отличаются большой сложностью даже на западном склоне. После герцинского орогенеза на месте Уральской геосинклинали возникли складчатые горы, и позднейшие тектонические движения носили здесь характер глыбовых поднятий и опусканий, которые сопровождались местами, на ограниченной территории, интенсивным складкообразованием и разломами.

Морфоскульптура - азональная тип эрозионно-денудационный на востоке слабоволнистый, западней горный расчлененный и грядово-увальстый (приложение п.2).

Морфоструктура- горные сооружения, омоложенные новейшими преимущественного блоковыми поднятиями денудационного типа, окруженные с востока и запада предгорными равнинами и кряжевыми возвышенностями (приложение п.2).

1.3 Климатическая характеристика

Климат Южного Урала резкоконтинентальный (рис.4): холодная зима, жаркое лето. Амплитуда радиационного баланса в пределах 1400 - 1800 МДж/кв.м. Осадков выпадает от 350 до 700-800 мм в год (приложение П.3.2).



Рисунок 3. Фрагмент карты климатического районирования СССР. Климатический пояс умеренный. Области: 9 - Атлантико-континентальная европейская (умеренная), 14 - Атлантико-континентальная европейская(очень теплая, недостаточно влажная),15 - Континентальная западносибирская и Казахстанская (теплая, недостаточно влажная), 16 - континентальная восточноевропейская (очень теплая, умеренно сухая), 17 - континентальная центрально-казахстанская (очень теплая, умеренно сухая) (полная карта в приложение П.3.1).

Затяжные дожди летом редкость. На формирование климата существенно влияют Уральские горы - препятствие на пути движения воздушных масс. Зимой погоду определяет Азиатский антициклон, вторгающийся из Сибири, а летом приходят арктические воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а также тропические ветры из Казахстана и Средней Азии.Континентальность климата возрастает с северо-запада на юго-восток. Средняя температура января -15 -18 градусов, с июля +16 +27 [9]. Осадки распределяются достаточно неравномерно: на вершинах - до 800 мм, а на восточных склонах - до 500 мм.Наибольшая сумма осадков приходится на июнь-август.Суровые зимы абсолютный минимум температуры воздуха составляет минус 46 - 48 градусов, а в пониженных местах достигает минус 50 градусов. Абсолютная амплитуда температуры воздуха, т. е. разница между абсолютным максимумом летом и абсолютным минимумом зимой, на Зауральской равнине достигает 80 - 85 градусов, на вершинах гор уменьшается до 75 градусов, в долинах и котловинах увеличивается до 90 градусов. Безморозный период продолжается 100-120 дней. В горных и предгорных районах на 10-15 дней короче за счет поздних весенних заморозков.Снежный покров мощный (до 50 см) и продолжительный (до 170 дней). Климат Южного Урала суше и континентальнее Среднего и Северного Урала. Лето теплое, с засухами и суховеями в Приуралье. Средняя температура июля в предгорьях повышается до 20--22°. Зима продолжает оставаться холодной, со значительным снежным покровом. Июль - среднемесячные температуры могут достигать +37. В первой декаде месяца обычно идут грозовые дожди, а вторая половина месяца сухая и жаркая. В этот период резко возрастает опасность лесных пожаров. Август - день становится короче, учащаются дожди - мелкие, прохладные, увеличивается облачность. В начале месяца еще тепло, но в третьей декаде возможны холода.

1.4 Литологическая характеристика

В триасе-юре большая часть территории Урала оставалась сушей, происходила эрозионная переработка горного рельефа, и на ее поверхности, главным образом по восточному склону хребта, накапливались угленосные толщи. В неоген-четвертичное время на Урале наблюдались дифференцированные тектонические движения.Урал принадлежит к числу древних складчатых гор. На месте его в палеозое располагалась геосинклиналь; моря редко тогда покидали его территорию. Они меняли свои границы и глубину, оставляя после себя мощные толщи осадков. Урал испытывал несколько горообразовательных процессов.



Рисунок 3. Геологическое строение Урала. I -- Кайнозойская группа: 1 -- четвертичная система; 2 -- палеоген; II. Мезозойская группа: 3 -- меловая система; 4 -- триасовая система; III. Палеозойская группа: 5 -- пермская система; 6 -- каменноугольная система; 7 -- девонская система; 8 -- силурийская система; 9 -- ордовикская система; 10 -- кембрийская система; IV. Докембрий: 11-- верхний протерозой (рифей); 12 -- нижний и нерасчлененный протерозой; 13 -- архей; V. Интрузии всех возрастов: 14 -- гранитоиды; 15 -- средние и основные; 16 --ультраосновные (полная расшифровка карты в приложении п.4).

Каледонская складчатость, проявившаяся в нижнем палеозое (включая салаирскую складчатость в кембрии), хотя и охватывала значительную территорию, но не была основной для Уральских гор. Главной складчатостью была герцинская. Началась она в среднем карбоне на востоке Урала, а в перми распространилась и на западные склоны (рис.3).Наиболее интенсивной была герцинская складчатость на востоке хребта. Она проявилась здесь в образовании сильно сдавленных, нередко опрокинутых и лежачих складок, осложненных крупными надвигами, приводящим к возникновению чешуйчатых структур. Складкообразование на востоке Урала сопровождалось глубокими расколами и внедрениями мощных гранитных интрузий. Некоторые из интрузий достигают на Южном Урале громадных размеров -- до 100--120 км длины и 50--60 км ширины. Значительно менее энергичным было складкообразование на западном склоне. Поэтому там преобладают простые складки, надвиги наблюдаются редко, интрузий нет [9].

1.5 Гидрологическая характеристика

Южный Урал обладает развитой речной сетью, относящейся к Замкнутому (бессточному) бассейну. На многие десятки метров высятся над водой береговые утесы (р.Сим, р.Инзер и др.) Все реки имеют горный характер. В предгорьях с востока множество очень красивых озер (Тургояк, Увильды, Иткуль, Аракуль), есть и горные озера (Зюраткуль). Реки принадлежат бассейнам Камы, Тобола, Урала, Белой, но в районе, в основном, расположены их верховья, поэтому реки некрупные (приложение п.5). Питание водного бассейна Южного Урала снеговое или смешанное. И старые и новые водохранилища играют заметную роль в водоснабжении. Преобладают малые озера, но есть и крупные - Зюраткуль, Тургояк, Увильды и др. Озера тектонического, эрозионно-тектонического, просадочного происхождения, есть карстовые и пойменные озера. Процент заболоченности площади составляет более 2 процентов. Одноиз крупнейших болот -Таганайское [7].

Почвенная характеристика

В Предуралье южнее Перми преобладают серые лесные почвы с постепенно увеличивающимися к югу пятнами черноземов оподзоленных, выщелоченных и типичных. В Зауралье на этих широтах преобладают черноземы, выщелоченные с участками лугово-черноземных и небольшими пятнами серых лесных почв. В бассейне реки Сакмары в Предуралье, а в Зауралье южнее реки Уй, т.е. на 180 -- 200 км севернее, господство в почвенном покрове переходит к черноземам южным, сменяющимся на юго-востоке черноземами южными солонцеватыми и темно-каштановыми солонцеватыми почвами. Горные почвы всех типов, встречающихся на Урале, обладают некоторыми общими чертами. Они имеют укороченный профиль и насыщены обломочным материалом. Почвы и растительность Урала обнаруживают особую, горно-широтную зональность (от тундр на севере до степей на юге), отличающуюся от зональности на равнинах тем, что почвенно-растительные зоны смещены здесь далеко на юг.

Почвы Урала:1 - Западный склон, 2- Восточный склон. 1 -- тундровые арктические; 2 -- тундровые глеевые; 3 -- глеево-подзолистые (поверхностно-оглеенные) и подзолистые иллювиально-гумусовые; 4 -- подзолистые и подзолы; 5 -- дерново-подзолистые; 6 -- подзолисто-болотные; 7 -- торфяно-болотные (верховых болот); 8 -- перегнойно-торфяно-болотные (низинных и переходных болот); 9 -- дерново-карбонатные; 10 -- серые лесные и -- черноземы выщелоченные и оподзоленные; 12 -- черноземы типичные (тучные среднемощные); 13 -- черноземы обыкновенные; 14 -- черноземы обыкновенные солонцеватые; 15 -- черноземы южные; 16 -- черноземы южные солонцеватые, 17 -- лугово-черноземные (большей частью солонцеватые); 18 -- темно-каштановые; 19 -- солонцы 20 -- аллювиальные (пойменные), 21 -- горно-тундровые; 22 -- горно-луговые; 23 -- горно-таежные подзолистые и кислые неоподзоленные; 24 -- горно-лесные, серые; 25 -- горные черноземы.

В предгорьях заметно сказывается барьерная роль Урала. Так, в результате барьерного фактора на Южном Урале (предгорья, нижние части склонов гор) вместо обычных степных и южно-лесостепных ландшафтов сформировались лесные и северо-лесостепные ландшафты [9].

Биологическая характеристика

Южный Урал находится в лесостепной и степной зонах. Лесостепь и степь покрывают прилегающие к горам равнины и предгорья. Сами горы поросли лесом от подножья до высот 1000 - 1200 м. Выше - горные тундры, альпийские луга, скалы. Типы растительности приурочены к определенным почвенным зонам:

· - растительная зона высоты почвы тундры более 1000м

· - горно-тундровые альпийские луга 800 - 1000м

· - горно-луговое редколесье 800 - 900м

· - горно-луговые оподзоленные елово-широколиственные 700 - 800м

· - темные серые лесные елово-мелколиственные и сосново-березовые до 700 - 800м

· - горные дерново-лесные остепненные участки до 500 - 700м горные черноземы.

На Южном Урале можно встретить разнообразнейшие типы ландшафтов. Четко выражена поясность (вертикальная зональность), преобладают три: горно-таежные темнохвойные леса, подгольцовый и гольцовый. Преобладают виды: лиственница, ель, сосна, береза, осина, липа, на крайнем западе клен, вяз, дуб, рябина (приложение п.6 ).

Богатейший травяной покров всех типов лесов представляет собой интересное поле для исследований. В степной зоне встречаются участки колковые, луговые и суходольные, ковыльные, солонцеватые луга.



Рисунок 5. Высотная поясность растительности в горахЮжного Урала (по П. Л. Горчаковскому). 1 -- пояс холодных гольцовых пустынь; 2 -- горно-тундровый пояс; 3 -- подгольцовый пояс: а -- березовые крпволесья в комплексе с парковыми пихтово-еловыми лесами и луговыми полянами; б -- подгольцовые лиственничные редколесья; в -- подголъцовые парковые пихтово-еловые леса в комплексе с луговыми полянами; г -- подгольцовые дубовые редколесья в комплексе с луговыми полянами;4 -- горно-лесной пояс: а -- горные лиственничные леса предлесотундрового типа; б -- горные еловые леса предлесотундрового типа; в -- горные пихтово-еловые южнотаежные леса; г -- горные сосновые и производные от них березовые остепненные леса; д -- горные широколиственные (дубовые, лиловые, кленовые) леса; 5 -- пояс горной лесостепи.

Широколиственные леса заметную роль играют на западном склоне Южного Урала. Они занимают примерно 4--5 % площади лесного Урала -- дуб, липа, остролистный клен. Все они, за исключением липы, не заходят на восток дальше Урала. Мелколиственные леса рассеяны по всему Уралу, но больше в его южной части. Происхождение их двоякое -- первичное и вторичное. Береза -- одна из самых распространенных пород лесообразователей на Урале. Южнее 57° с. ш. сначала на предгорных равнинах, а затем и на склонах гор лесной пояс вытесняется лесостепью и степью на черноземных почвах. Крайний юг Урала - безлесен. Горные черноземные степи, местами прерываясь горной лесостепью, покрывают здесь весь хребет. Очень типичны для Предуральских степей заросли степных кустарников: чилиги, терна, в Зауральских степях по выходам гранитов встречаются сосновые боры с березой и даже лиственницей.Помимо степей широко распространена на Южном Урале зона лесостепи. Она занимает весь Южноуральский пенеплен, мелкосопочнпк Зауралья, а на севере области спускается и к низким предгорьям.Лесостепь неодинакова на западном и восточном склонах хребта. Для запада характерны широколиственные леса с участием липы, дуба, остролистного клена [8]. На востоке и в центре хребта преобладают светлые березовые рощи, сосновые боры. По причине расчлененного рельефа и пестрого литологического состава горных пород здесь причудливо сочетаются леса и разнотравная степь, причем лесом обычно покрыты наиболее высокие участки с выходами плотных коренных пород. Резкой грани между степной и лесной флорой на Южном Урале почти нет. Развитые под светлыми лесами и разнотравной степью почвы -- от серых лесных до выщелоченных п типичных черноземов -- характеризуются высоким содержанием гумуса. Интересно отметить, что наиболее высокое содержание гумуса, достигающее 15--20%, наблюдается не у типичных черноземов, а у горных оподзоленных, что, возможно, связано с луговой стадией развития этих почв в прошлом. Елово-пихтовая тайга на горно-подзолистых почвах образует третью почвенно-растительную зону. Она распространена только в северной, наиболее приподнятой части Южного Урала, встречаясь на высоте от 600 до 1000--1100 м.На самых высоких вершинах располагается зона горных лугов и горных тундр. Вершины гор Иремель и Ямантау покрыты пятнистой тундрой. Высоко в горы, отрываясь от верхней границы тайги, идут рощи низкорослых ельников и березового криволесья.

2. Проектная часть

2.1 Ландшафтно-экологические формулы лесных земель

По информации учебника Лесное ландшафтоведение Дмитрия Михайловича Киреева, лесные земли- это поверхностная часть литогенной основы ПТК, в которой укореняются и закрепляются лесные растения. Лесные земли - это относительно твердый субстрат, из которого растения получают необходимые для их роста питательные вещества и воду. Экологические режимы лесных земель- это их изменяющиеся свойства и характеристики, которые обеспечивают условия жизни лесных растений. На рост и развитие растений влияют следующие экологические режимы и субстративные свойства лесных земель: трофность, водность, рыхлость, подвижность, мерзлотность, дренаж, затопляемость и нарушенность. Для количественного выражения экологических режимов земель они часто даются в относительных (сравнительных) градациях или ступенях (табл.1). Количественные показатели режима могут быть оптимальными для растений, недостаточными или избыточными.

Табл. 1. Трехступенчатая шкала оценки экологических режимов лесных земель

Режим субстрата	Обозначение режимов по ступеням
Трофность	Т0 (А, В)	Т1 (C, D)	Т2 (E)
Водность	В0 (0, 1)	В1 (2)	В2 (3, 4, 5)
Рыхлость	Р0	Р1	Р2
Подвижность	П0	П1	П2
Мерзлотность	М0	М1	М2
Затопляемость	З0	З1	З2
Дренаж	Д0	Д1	Д2
Нарушенность	Н0	Н1	Н2

Трофность (Т) - наличие элементов питания. Самую высокую трофность имеют солончаки, самую слабую - кварцевые пески. Категории трофности:А - олиготрофная;В - олигомезотрофная;С - мезо-мегатрофная, сурамени;D - мегатрофная;Е -излишняя трофность или засоленность.

Т_0(А,В) - слабая, Т_1(С,D) - оптимальная, Т_2(Е) - избыточная трофность.

Водность (В) определяется количеством и режимом воды лесных земель.В зависимости от увлажнения выделяют уровни влажности:В₀ - очень сухие; В₁ - сухие; В₂ - свежие; В₃- влажные; В₄- сырые; В₅ - мокрые

В_{0 (0, 1)} - недостаточная, В_{1 (2)} - оптимальная, В_{2 (3, 4, 5)} - избыточная

Рыхлость (Р) - свойство иметь определенное сложение.Ступени рыхлости:Р₀ - монолитные или скальные породы.Р₁ - поверхности скал, в трещинах и углублениях на маломощном мелкоземе.Р₂ - оптимальные условия, нет ограничений для укоренения.

Подвижность (П).Ступени подвижности:П_о - неподвижные земли равнин.П₁ - слабо подвижные земли. П₂ - сильно подвижные земли с фрагментарностью растительности. Присутствуют оползни, камнепады.

Мерзлотность (М).Ступени мерзлотности:М₀ - вечная мерзлота отсутствует.М₁ - слабо мерзлотные земли. Мерзлота имеет малую мощность, островное распространение, температуру, близкую к 0°, глубоко и длительно протаивает.М₂ - сильно мерзлотные земли. Мерзлота мощная, измеряемая десятками и сотнями метров с низкой температурой, протаивающая летом на небольшую глубину и на короткое время.

Затопляемость (З) - кратковременное или длительное нахождение вод выше поверхности земли.Основные категории затопления:З₀ - выпуклые участки поверхности, которые не затопляются вообще.З₁ - кратковременная затопляемость; наблюдается на высоких поймах рек, либо на выпуклых участках со слабой дренированностью.З₂ - длительная затопляемость; развита на самых низких уровнях пойм рек, впадинах равнин с плохо водопроницаемыми породами и отложениями.

Дренаж (Д) - способность обеспечивать поступление воздуха к корням растений.Ступени дренажа:Д₀ - дренаж отсутствует. Поры заполнены застойной водой.Д₁ - слабый дренаж. Застойные или слабо проточные воды располагаются в пределах почвенных горизонтов, хорошо заметно оглеение, ржавые пятна, развит торфянистый горизонт. Д₂ - хороший дренаж. Залегание грунтовых вод ниже 2 м.

Нарушенность (Н) связана с внешними воздействиями на ПТК: пожары, рубки, очаги энтомовредителей, вытаптывание, сельскохозяйственная деятельность.Ступени нарушенности:Н₀ - нарушен или полностью уничтожен фитоценоз.H₁ - нарушена не только растительность, но и почвы. Лесовосстановление затягивается на долгие годы.Н₂ - разовое или систематическое воздействие, приводит к изменению литогенной основы ПТК. В результате такого изменения (нарушенный рельеф и литологический состав отложений) образуются новые ПТК на месте старых, обратное восстановление растительных группировок не происходит.

2.2 Ландшафтное описание основных лесообразующих пород региона

Сосна обыкновенная PinussylvestrisL.

Географический ареал сосны простирается по всему бореальному поясу лесов Евразии.Сосна малотребовательна к теплу, малочувствительна к засухам. На юге ареал сосны совпадает с южной границей степи. Не боится заморозков и первой появляется на вырубках, если этому не препятствует задернение почв. Светолюбива, не растет во втором ярусе сообществ, но создает под своим пологом благоприятные условия для развития других древесных пород.Сосна имеет пластичную и мощную корневую систему и приспосабливается к жизни при различных режимах водности. Сосна образует древостой во всех трофотопах за исключением засоленных (трофотоп Е). С увеличением трофности сосна пропорционально улучшает рост.Лучше всего сосна растет на рыхлых или слабокаменистых дренированных отложениях с достаточным количеством мелкозема.

Сосна не переносит сплошной близко залегающей мерзлоты большой мощности, чем объясняется резкое уменьшение сосновых лесов в Средней и Восточной Сибири. Это же препятствует продвижению сосны на север и высоко в горы. Она не доходит до границы с тундрой и не поднимается в горы выше 1000 м.Не переносит поемности, встречается лишь по вершинам грив поймы или на краткозатопляемой высокой пойме, староречий, замкнутых впадин. На равнинах среднего богатства встречается в составе темнохвойных и широколиственных сураменей, судубрав, сугрудков, сложных суборей.

Ель европейская PiceaabiesL.

Ель европейская распространена от Карпат до Урала, южная граница ее совпадает с границей чернозема. На северо-востоке Европейской части России и далее, в Сибири и до Дальнего Востока, замещается елью сибирской. Молодые деревца страдают от весенних заморозков и выжимания всходов на тяжелых грунтах. Поэтому ель чаще всего возобновляется под пологом березы, осины, сосны, ольхи, которые первыми заселяют свежие гари и вырубки. На дренированных супесях возобновляется и на открытых местах существует без защитного полога. Страдает от высоких температур и сухости воздуха, что ограничивает ее продвижение на юг. Ель теневынослива, удовлетворительно развивается под пологом сосны и лиственницы в простых и сложных суборях. Деревья ветровальны. При снижении трофности субстрата резко снижается производительность еловых древостоев, доля участия в составе насаждений, ель уходит в подчиненные ярусы и даже подлесок. Не растет на бедных песках, песчаных галечниках, олиготрофных торфяниках. Не переносит засоленности. Дает хорошие древостой в проточных поймах и ложбинах стока даже при избытке воды в почвах.

Береза бородавчатая, повислаяBetulapenduiaRoth.

Нетребовательна к климату, приспособлена к условиям резкой континентальности, переносит заморозки, низкие и высокие температуры. Крайне светолюбива. Корневая система хорошо развита, но неглубокая, с небольшим стержневым корнем, поэтому нередко подвергается ветровалу.К богатству субстрата малотребовательна, встречается на бедных песках и как на каменистых, так и на богатых суглинистых, карбонатных и даже несколько засоленных почвах. Наибольшей продуктивности достигает на супесях или легких суглинках, подстилаемых богатыми карбонатными алевритовыми суглинками. Снижает производительность, если грунтовые воды подходят к поверхности ближе 1,5 м. На очень сухих почвах уступает место сосне. На почвы влияет положительно, способствуя образованию на подзолистых почвах мягкого гумуса.

Является породой-пионером. В борах, суборях и сугрудках, свежих и влажных гигротопах хвойных и широколиственных лесов береза образует чистые и смешанные производные сообщества, которые в богатых трофотопах (С и Д) могут сменяться хвойными и широколиственными чистыми и смешанными насаждениями при условии развития их самосева под пологом березы.

Липа мелколистная, сердцелистнаяТiliа cordataMill

Распространена в Европейской части России за исключением севера. Теневынослива, может существовать даже под пологом ели и пихты. В молодости на открытых местах нередко страдает от заморозков. Взрослые деревья морозами и заморозками не повреждаются. Дальше других широколиственных пород продвигается на север. Корневая система состоит из мощного стержневого и боковых корней, разветвляющихся в верхних слоях почв. Ветроустойчива. Хорошо растет только на суглинках и супесях. В нечерноземной зоне ее присутствие индицирует богатство почв. В зоне широколиственных лесов присутствие липы не является показателем высокого плодородия. На бедных грубогумусных почвах не растет или растет очень плохо, засоленности почв не выносит. Наивысшего развития достигает в свежих гигротопах, но переносит и некоторый избыток влаги, вызывающей оглеение почв. В сильно заболоченных местах не растет, но хорошо развивается на влажных и даже сырых перегнойных почвах долин. Благодаря наличию извести в листьях препятствует образованию грубого гумуса и является почвоулучшающей породой.

В зависимости от богатства экотопов может расти в первом и втором ярусах или в подлеске. В хвойных лесах таежной зоны на суглинистых и супесчаных почвах образует второй ярус или подлесок. В широколиственных лесах на серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах входит как примесь в верхний ярус с дубом. На сильно оподзоленных почвах юга участие липы в составе насаждений увеличивается, она образует чистые густые древостой.

Дуб черешчатый, обыкновенный QuercusroburL.

Теплолюбив, плохо переносит низкие зимние температуры, вызывающие морозобойные трещины и обмерзание сучьев. Чувствителен к весенним и осенним заморозкам, повреждающих его прежде всего в морозобойных местах. Средне светолюбив. Не переносит отенения вершины, но хорошо развивается при боковом отенении теневыносливыми спутниками. Засухоусточив, мирится с сухостью лесостепи. Корневая система мощная, сильно разветвленная, со стержневым корнем до 10 м, что позволяет использовать воду и питательные вещества глубоких слоев отложений. Растет на почвах, различных по богатству зольными веществами, но на бедных кварцевых песках резко снижает производительность.Лучше других пород переносит солонцеватость почв. Ветроустойчив, стоек против гнилей, долговечен. Переносит сухость почв, занимая южные и западные каменистые склоны, К избыточному увлажнению чувствителен, не заходит в мокрые гигротопы.

Господствует на богатых суглинистых отложениях в дубравах и судубравах, вместе с елью образует типы леса грудов и сугрудков. В наиболее богатых трофотопах его спутниками являются ильмовые, клены, ясень обыкновенный. На песчаных и супесчаных отложениях образует второй ярус в суборях. Избегает сильноподзолистых и сильносолонцеватых почв, продвигается далеко на север и юг лишь по поймам рек.

2.3 Оптимальные формулы и границы ареала основных лесообразующих пород региона

Сосна обыкновенная PinussylvestrisL.

Экологический ареал сосны

Т_{(А,В,С,Д)} В _{(0,1,2,3,4,5)} Р _(1,2) П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 ₍₀₎ Д _(0,1,2)

У сосны обыкновенной достаточно широкий ареал обитания относительно распределения питательных веществ, влажности и дренажа почвы. Предпочитает не подвижные почвы, отсутствие вечной мерзлоты. Не переносит затопляемость почвы. Не растет на монолитных и скальных породах.

Экологический оптимум:

Т _(С,Д) В ₍₂₎ Р ₍₂₎ П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 ₍₀₎ Д ₍₂₎

Оптимальными условиями для хорошего роста сосны обыкновенной будутбогатые питательными веществами, слегка увлажненные рыхлые почвы с хорошим дренажем.В условиях, данных на территории Южного Урала, сосна способна давать продуктивные чистые и смешанные (с березой и лиственницей) древостои, в большей степени на восточном склоне.

Ель европейская PiceaabiesL.

Экологический ареал ели:

Т _(В,С,Д) В _(2,3,4,5) Р _(1,2) П ₍₀₎ М _{(0, 1)} 3 _{(0, 1)} Д _(1,2)

Ель является мегатрофом, но может приспосабливаться к олиготрофности почв. Не переносит совсем сухих почв, не произрастает на монолитных и скальных породах, способна расти в области слабо мерзлотных земель. Легко переносит легкую затопляемость, предпочитает дренированные почвы.

Экологический оптимум:

Т _(Д) В _(2,3)Р_(1,2) П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 _{(0, 1)} Д ₍₂₎

Оптимальными для ели будут богатые, влажные, неподвижные почвы. Отсутствие мерзлотные земель и хороший дренажпозволит ели выйти в первый ярус и создать высокопродуктивный древостой. Такие условия есть в северной части Южного Урала, что позволяет ели создавать там смешанные с березой и липой рамени исурамени.

Береза бородавчатая, повислаяBetulapenduiaRoth

Экологический ареал березы бородавчатой:

Т _{(А,В,С,Д,Е)} В _(1,2,3,4) Р _(1,2) П ₍₀₎ М _{(0, 1)} 3 ₍₀₎ Д ₍₂₎

Береза не привередлива к плодородию и увлажненности почв. Не произрастает на монолитных и скальных породах, способна расти в области слабо мерзлотных земель. Не переносит затопляемости и любит хорошо дренированные почвы.

Экологический оптимум:

Т _(С,Д) В ₍₂₎ Р _(1,2) П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 ₍₀₎ Д ₍₂₎

Для хорошего роста березе отлично подходят мезо-мегатрофные и меготрофные почвы с оптимальным водным режимом. Также не должно быть мерзлотных земель и отсутствие затопляемости. Все эти факторы присутствуют на Южном Урале, поэтому насаждения березы преобладают практически на всей его территории, в большей степени на восточном склоне, при этом достаточно продуктивны смешанные насаждения березы и сосны.

Липа мелколистная, сердцелистнаяТiliа cordataMill

Экологический ареал липы сердцелистной:

Т _(В,С,Д) В _(1,2,3,4) Р ₍₂₎ П _(0,1) М ₍₀₎ 3 _(0,1) Д _(1,2)

Липа является мегатрофом, но может произрастать на мезо-мегатрофных и на излишнетрофных изасоленных почвах. Присутствует практически на всех типах гигротопов. Она способна произрастать на слабо подвижных, слегка подтопляемых и слабо дренажированных землях.

Экологический оптимум:

Т _(С,Д) В ₍₂₎ Р ₍₂₎ П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 ₍₀₎ Д ₍₂₎

Для наилучшей продуктивности липе требуются богатые, свежие, рыхлые почвы. А также неподвижные, незатопляемые, с отсутствием мерзлоты и хорошим дренажем земли. Комплекс этих факторов присутствует на территории западного склона Южного Урала, так как там располагается зона широколиственных лесов. Здесь липа образует как чистые, так и смешанные (с дубом и кленом) древостои.

Дуб черешчатый, обыкновенный QuercusroburL.

Экологический ареал дуба черешчатого:

Т _{(В,С,Д,Е)} В _(0,1,2,3,4) Р _(1,2) П _(0,1) М ₍₀₎ 3 _{(0, 1)} Д _(1,2)

У дуба достаточно широкий ареал относительно плодородия почвы и вида гигротопа. Не произрастает на мерзлотных землях. Может произрастать на слегка подвижных временно подтопляемых мелкоземных почвах.

Экологический оптимум:

Т _(Д) В ₍₂₎Р₍₂₎ П ₍₀₎ М ₍₀₎ 3 ₍₀₎ Д ₍₂₎

Произрастание высокопродуктивных дубрав обуславливается высоким плодородием и достаточной увлажненностью почвы. Земли должны быть неподвижные, незатопляемые, с отсутствием мерзлоты и хорошим дренажем. На территории южной части Южного Урала есть все необходимые условия, поэтому там развиваются мощные дубравы смешанные с насаждениями липы.

Заключение

В ходе проделанной работы было выявлено, что Южный Урал имеет свои геоморфологические, климатический, почвенные и литологические особенности, в отличие от Центрального и Северного Урала. Он является самым широким (до 150 км с востока на запад) участком Уральских гор. До 10 хребтов тянется с северо-запада на юго-восток, самым длинным из них является хребет Ягодный( до 100 км).В настоящее время рельеф Южного Урала сочетает формы от низменностей и холмистых равнин до горных хребтов и вершин. Высшие вершины - г.Ямантау (1640м) и г.Большой Иремель (1582м).

Складкообразование на востоке Урала сопровождалось глубокими расколами и внедрениями мощных гранитных интрузий. Значительно менее энергичным было складкообразование на западном склоне, поэтому там преобладают простые складки, надвиги наблюдаются редко, интрузий нет.

Климат Южного Урала резкоконтинентальный и его континентальность возрастает с северо-запада на юго-восток. Амплитуда радиационного баланса в пределах 1400 - 1800 МДж/кв.м. Осадков выпадает от 350 до 700-800 мм в год. Средняя температура января -15 -18 градусов, с июля +16 +27. Осадки распределяются достаточно неравномерно: на вершинах - до 800 мм, а на восточных склонах - до 500 мм.

Южный Урал обладает развитой речной сетью, к которой относятся притоки таких крупных рек как Урал, Кама, Тобол. Почвы и растительность обнаруживают особую, горно-широтную зональность, отличающуюся от зональности на равнинах тем, что почвенно-растительные зоны смещены здесь далеко на юг. Этой закономерности также подчиняются и основные лесообразующие породы, которые занимают до 40% территории Южного Урала. Уральские горы, являясь важным климатическим рубежом, обуславливают значительные различия в характере растительности европейского и азиатского склонов. Широколиственные породы, такие как дуб, липа, остролистный клен, ильм в основном располагаются на западном склоне, играя достаточно важную роль в формировании местных ландшафтов. Все они, за исключением липы, не заходят на восток дальше Урала. Сначала на предгорных равнинах, а затем и на склонах гор лесной пояс вытесняется лесостепью и степью на черноземных почвах.

Из всего этого можно сделать вывод, что ландшафты Южного Урала достаточно продуктивны для ведения лесного хозяйства как с целью сохранения, так и с целью производства пиломатериатов и другой древесной и недревесной продукции.

Список литературы

1. Агроклиматический справочник республики Башкортостан

2. Агроклиматический справочник Челябинской области

3. Атлас Мира

4. Атлас СССР

5. Киреев Д.М. Лесное ландшафтоведение, 2002г

6. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение : учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений, 2006г

7. Почвы Южного Урала и Поволжья. Ред. коллегия: проф. С.Н. Тайчинов. Уфа,1960г

8. Горчаковский П.Л. Широколиственные леса и их место в растительном покрове Южного Урала. «Наука», 1972

Приложение

П.1 Физическая карта СССР. На карте выделена исследуемая область - Южный Урал.

граница территории Южного Урала

П.2 Геоморфологическая карта СССР

граница территории

элементы морфоскульптуры

П.3.1. Западная часть карты климатического районирования СССР.

Климатический пояс умеренный. Области: 9 - Атлантико-континентальная европейская (умеренная), 14 - Атлантико-континентальная европейская (очень теплая, недостаточно влажная), 15 - Континентальная западно-сибирская и Казахстанская (теплая, недостаточно влажная), 16 - континентальная восточноевропейская (очень теплая, умеренно сухая), 17 - континентальная центральноказахстанская (очень теплая, умеренно сухая)

П.3.2.Карта СССР. Количество осадков и радиационный баланс за год.

Изолинии радиационного баланса

Изолинии количества осадков

П.4 Литологическая карта Уральских гор. I -- Кайнозойская группа: 1 -- четвертичная система; 2 -- палеоген; II. Мезозойская группа: 3 -- меловая система; 4 -- триасовая система; III. Палеозойская группа: 5 -- пермская система; 6 -- каменноугольная система; 7 -- девонская система; 8 -- силурийская система; 9 -- ордовикская система; 10 -- кембрийская система; IV. Докембрий: 11-- верхний протерозой (рифей); 12 -- нижний и нерасчлененный протерозой; 13 -- архей; V. Интрузии всех возрастов: 14 -- гранитоиды; 15 -- средние и основные; 16 --ультраосновные.

1 - Западный склон имеет простое строение из-за слабой интенсивности складчатостей

2 - Центральная часть

3 - Восточный склон, сложное строение из-за интенсивности герцинской складчатости

П.5 Основные реки Южного Урала

1.Река Урал свое начало берет в районе Верхнеуральска и Магнитогорска

2. Река Тобол является притоком Иртыша, его верховья находятся западней Челябинска.

3. Река Белая протекает по западному склону Южного Урала, в нее впадает река Уфа, они являются притоком реки Камы.

П.6 Фрагмент карты растительности СССР. На карте четко прослеживается смешение растительности в районе Южного Урала южнее своих привычных широт обитания .

Граница территории

Границы широтно-зональных областей

1 - Область европейских широколиственных лесов

2 - Лесостепная европейская область

3 - Степная европейская область

4 -Лесостепная сибирская область

5 - Область азиатских степей

В тектоническом отношении весь Урал -- крупный мегантиклинорий, состоящий из сложной системы антиклинориев и синклинориев, разделенных глубинными разломами. В ядрах антиклинориев выходят наиболее древние породы -- кристаллические сланцы, кварциты и граниты протерозоя и кембрия. В синклинориях наблюдаются мощные толщи палеозойских осадочных и вулканических пород. С запада на восток на Урале отчетливо прослеживается смена структурно-тектонических зон, а вместе с ними и смена горных пород, отличающихся одна от другой литологией, возрастом и происхождением. Эти структурно-тектонические зоны следущие: 1) зона краевых и периклинальных прогибов; 2) зона краевых антиклинориев; 3) зона сланцевых синклинориев; 4) зона Центрально-Уральского антиклипория; 5) зона Зеленокаменного синклинорпя; 6) зона Восточно-Уральского антиклинория; 7) зона Восточно-Уральского синклинория1. Две последние зоны севернее 59° с. ш. погружаются, перекрываясь мезо-кайнозойскими отложениями, распространенными на Западно-Сибирской равнине.

Меридиональной зональности подчинено на Урале и размещение полезных ископаемых. С палеозойскими осадочными отложениями западного склона связаны залежи нефти, каменного угля (Воркута), калийной соли (Соликамск), каменной соли, гипса, бокситов (восточный склон). К интрузиям основных и ультраосновных пород тяготеют месторождения платины и колчеданные руды. Самые известные местонахождения железных руд -- горы Магнитная, Благодать, Высокая -- связаны с интрузиями гранитов и сиенитов. В гранитных же интрузиях сосредоточены месторождения коренного золота и драгоценных камней, среди которых мировую известность получил уральский изумруд.

Орография и геоморфология

Орография Урала тесно связана с его тектонической структурой. Чаще всего хребты и увалы приурочены к антиклинальным зонам, а понижения -- к синклинальным. Реже встречается обращенный рельеф, связанный с наличием в синклинальных зонах более устойчивых к разрушению горных пород, чем в расположенных рядом антиклинальных зонах. Пониженные участки сменяются на Урале возвышенными -- своего рода горными узлами, в которых горы достигают не только своих максимальных высот, но и наибольшей ширины. Замечательно, что такие узлы совпадают с местами, в которых простирание Уральской горной системы меняется. Главные из них -- Приполярный, Среднеуральский и Южноуральский. В Приполярном узле, лежащем под 65° с.ш., Урал отклоняется от юго-западного направления на юг. Здесь поднимается самая высокая вершина Уральских гор -- гора Народная (1894 м). Среднеуральский узел расположен около 60° с. ш., там, где простирание Урала меняется с юяшогона юго-юго-восточное. Среди вершин этого узла выделяется гора Конжаковский Камень (1569 м). Южноуральский узел находится между 55 и 54° с. ш. Здесь направление хребтов Урала становится вместо юго-западного южным, а из вершин привлекают внимание Иремель (1582 м) и Ямантау (1640 м).

Орографическая схема Урала

Трудно согласиться с тем, что на протяжении столь длительного времени, как юра-палеоген, был только один, ничем не нарушенный цикл денудации. Но И. П. Герасимов, несомненно, прав, подчеркивая большую роль в формировании современного рельефа Урала неотектонических движений. После киммерийской складчатости, не затронувшей глубоко палеозойские структуры, Урал на протяжении мела и палеогена существовал в виде сильно пенепленизированной страны, по окраинам которой находились к тому же мелководные моря. Современный горный облик Урал приобрел только в результате тектонических движений, происходивших в неогене и четвертичном периоде. Там, где они достигали большого размаха, теперь поднимаются наиболее высокие горы, а где тектоническая деятельность проявлялась слабо, лежат малоизмененные древние пенеплены.

Почвы и растительность

Основные зональные подразделения растительного покрова на прилегающих к Уралу равнинах и их горные аналоги (по П. Л. Горчаковскому). Зоны: I -- тундровая; II -- лесотундровая; III -- таежная с подзонами: а -- предлесотундровых редкостойных лесов; б -- северной тайги; в -- средней тайги; г -- южной тайги; д -- предлесостепных сосновых и березовых лесов; IV -- широколиственнолесная с подзонами: а -- смешанных широколиственно-хвойных лесов; б -- широколиственных лесов; V -- лесостепная; VI -- степная. Границы: 1 -- зон; 2 -- подзон; 3 -- Уральской горной страны.

Лесостепная и степная область Южного Урала с широким развитием лесных высотных поясов

Среднегорный ландшафт на западном склоне Южного Урала

Осветленные березово-сосновые леса на Южном Урале

На Южном Урале выделяются четыре ландшафтные провинции.

Провинция Южного Предуралья охватывает возвышенные увалы Общего Сырта и низкие предгорья Южного Урала. Пересеченный рельеф и континентальный климат способствуют резкому проявлению вертикальной дифференциации ландшафтов: увалы и предгорья покрыты широколиственными лесами (дуб, липа, ильм, остролистный клен), произрастающими на серых лесных почвах, а депрессии рельефа, особенно широкие надпойменные террасы рек, одеты степной растительностью на черноземных почвах. Южная часть провинции представляет собой сыртовую степь с густыми зарослями дерезняков по склонам.

К Среднегорной провинции Южного Урала относится центральная горная часть области. По наиболее высоким вершинам провинции (Ямантау, Иремель, хребет Зигальга и др.) отчетливо выражены гольцовый и предгольцовый поясы с обширными каменными россыпями и нагорными террасами на склонах. Лесная зона образована елово-пихтовыми и сосново-лиственничными лесами, па юго-западе -- хвойно-широколиственными. На северо-востоке провинции, на границе с Зауральем, поднимается невысокий Ильменский хребет -- минералогический рай, по выражению А. Е. Ферсмана. Здесь один из старейших в стране государственных заповедников - Ильменский имени В. И. Ленина.

Низкогорная провинция Южного Урала включает южную часть Уральских гор от широтного участка реки Белой на севере до реки Урала на юге. В основном это Южноуральский пенеплен -- плато с небольшими абсолютными отметками -- около 500--800 м над уровнем моря. Его сравнительно плоская поверхность, часто покрытая древней корой выветривания, расчленена глубокими долинами рек бассейна Сакмары. Преобладают лесостепные, а на юге степные ландшафты. На севере значительные площади покрыты сосново-лиственничными лесами, повсюду, и особенно на востоке провинции, обычны березовые рощи.

Провинцию Южного Зауралья образует возвышенная, волнистая равнина, соответствующая Зауральскому пенеплену, с широким распространением осадочных пород, иногда прерываемых выходами гранитов. В восточной, слаборасчлененной части провинции много котловин -- степных западин, местами (на севере) -- мелководных озер. Южное Зауралье отличается наиболее сухим, континентальным климатом на территории Урала. Годовая сумма осадков на юге менее 300 мм при средней температуре июля около 22°. Преобладает ландшафт безлесных степей на обыкновенных и южных черноземах, изредка, по выходам гранитов, встречаются сосновые боры. На севере провинции развита березово-колковая лесостепь. Значительные площади в Южном Зауралье распаханы под посевы пшеницы.

Южный Урал богат железом, медью, никелем, колчеданными рудами, поделочными камнями и другими полезными ископаемыми. За годы Советской власти здесь неузнаваемо выросли и изменились старые промышленные города и появились новые центры социалистической индустрии -- Магнитогорск, Медногорск, Новотроицк, Сибай и др. По степени нарушенности природных ландшафтов Южный Урал во многих местах приближается к Среднему Уралу.

Интенсивное хозяйственное освоение Урала сопровождалось появлением и ростом площадей антропогенных ландшафтов. Для нижних высотных поясов Среднего и Южного Урала характерны полевые сельскохозяйственные ландшафты. Еще более широкое распространение, включая лесной пояс и Полярный Урал, имеют лугово-пастбищные комплексы. Почти повсеместно можно встретить искусственные посадки леса, а также березняки и осинники, возникшие на месте сведенных ельников, пихтарников, сосновых боров и дубрав. На Каме, Урале и других реках созданы крупные водохранилища, по мелким речкам и ложбинам -- пруды. В местах добычи открытым способом бурого угля, железных руд и других полезных ископаемых значительны площади карьерно-отвальных ландшафтов, в районах подземной добычи распространены провальные воронки псевдокарста.

Как и в других местах Урала, водораздельный хребет Уралтау, сложенный кристаллическими сланцами, сдвинут к востоку и не является самым высоким на Южном Урале. Преобладающий тип рельефа среднегорный. Некоторые гольцовые вершины поднимаются выше верхней границы леса. Они плоские, но с крутыми каменистыми склонами, осложненными нагорными террасами. В последнее время на хребте Зигальга, на Иремеле и некоторых других высоких вершинах Южного Урала обнаружены следы древнего оледенения (троговые долины, остатки каров и морены).

Эрозионное расчленение местами придало пенеплену дикий живописный вид. Таковы Губерлинские горы на правобережье Урала, ниже города Орска, сложенные изверженными габбро-перидотитовыми породами. В других районах различная литология обусловила чередование крупных меридиональных гряд (абсолютные высоты 450--500 м и более) и широких понижений.

Южно-Уральская горная страна включает с востока на запад следующие геоморфологические провинции: 1. Предуральский краевой прогиб - расчлененная и несколько приподнятая окраина Восточно-Европейской платформы; 2. Горное сооружение Западного Урала - переработанное и высокоподнятое рифейское основание краевых бассейнов платформы; 3. Горное сооружение Центрального Урала - переработанные и высокоподнятые комплексы фундамента платформы и раннепалеозойские образования собственно уралид; 4. Восточно-Уральское плато, охватывающее Магнитогорскую и Восточно-Уральскую тектонические зоны - топографически низкий и выровненный коллаж островодужных и микроконтинентальных террейнов; 5. западная окраина Сибирской впадины - Зауральский палеозойский складчатой пояс, перекрытый пострифтовыми мезозойско-кайнозойскими отложениями.