ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2007, № 1, с. 28-34
ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ
УДК 551.58
ПЕРВИЧНЫЕ СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА МОРЕНАХ ЛЕДНИКА РОНГБУК (Г. ЭВЕРЕСТ, КИТАЙ)
© 2007 г. А. А. Тишков
Институт географии РАИ Поступила в редакцию 29.12.2005 г.
В статье представлены результаты исследования сукцессий растительности на моренах высокогорного ледника Ронгбук (г. Эверест, Гималаи). Для индикации периода экспонирования поверхностей и их заселения растениями использовались методы лихеноиндикации, морфометрирования расте-ний-подушечников и анализ состава и структуры фитоценозов. Выявлено, что состав и структура растительных сообществ на разновозрастных моренах в криоаридных условиях района ледника Ронгбук могут рассматриваться как информативные показатели степени развития и возраста моренных субстратов и дополняют представления об возможностях используемых методов применительно к изучению истории оледенения Эвереста. Выявленные этапы формирования неогляциаль-ного моренного комплекса ледника Ронгбук (периоды 20-30, 80-100, 300, 600-700, 1000-1800 л.т.н.) отражаются и в лихенометрических и фитоценотических параметрах.
Введение. В период августа-октября 1991 г. автор проводил полевые исследования в составе Российско-китайской гляциологической экспедиции в Гималаях (Китай) в пределах высот 4300-6100 м н.у.м. Задача работы состояла в проведении флористических и геоботанических исследований в малопосещаемых районах этой горной страны и в апробации фитоиндикационных методов оценки возраста морен неогляциальных комплексов высокогорных ледников. Параллельно, используя ретроспективный анализ и метод аналогии при изучении растительности разновозрастных моренных отложений, изучались первичные сукцессии растительности. Для данного сообщения выбраны некоторые результаты исследований неогляциальных комплексов г. Эверест (8848 м н.у.м., ледник Ронгбук, 5154-5800 м н.у.м.).
Итогом фитоиндикационных исследований стало определение периодов активизации отступания ледника в последние тысячелетия по данным лихенометрии, морфометрирования подушечни-ков и анализа структуры растительных сообществ. Выявлено, что на момент исследований на изученном участке неогляциальный комплекс был сложен моренными грядами следующих хро-носрезов: современные - 20-30, 50-60, 80-120, 180-200, около 300 и 1800 (и, по-видимому, до 3000) лет.
Как показали исследования морен не только ледника Ронгбук (г. Эверест), но и ледников северного и юго-восточного склонов г. Шиши-пангма (8012 м н.у.м.) и северного склона г. Чоя (8201 м н.у.м.), пределы использования фитоиндикационных методов и лихенометрии составляют около 1500-1800 лет ретроспективно, что существенно выше, чем в других горных регионах
[2-6]. Это связано с исключительной криоаридно-стью климата района исследований. Формирование климаксной растительности заканчивается здесь к 400-1000 годам экспонирования (в зависимости от характера субстрата), а близкие к климаксу состояния растительных сообществ формируются в соответствии с поясной принадлежностью: субальпийские кустарники, холодные степи, альпийские луговые, лугово-тундровые и петро-фильные.
Краткая характеристика района исследований. Исследования проводились в долине ледника Ронгбук и в прилегающих районах на высотах 5100-5850 м н.у.м. по берегам р. Зака (рис. 1). Ледник на момент исследований имел длину 22.2 км при средней ширине 1.4 км и площадь 86.89 км2. Он расположен на северном склоне горы Эверест. Согласно данным Китайской Академии наук [18] скорость отступания ледника составляла 117 м/год. На начало 90-х годов XX в. между концом ледника и монастырем Ронгбук (около 2.2 км) выделялось до шести конечно-моренных комплексов, сформировавшихся в течение "малого ледникового периода" [11].
Долина сложена гранитами, кембрийскими и ордовикскими мраморами и сланцами, пермскими и триасовыми известняками [11, 18]. В исследованных конечно-моренных отложениях преобладают сланцы и крупнообломочный материал из "гималайского" гранита. Сланцы, на наш взгляд, благоприятный для первичной сукцессии и развития растительного покрова на выровненных поверхностях. Граниты также сравнительно быстро выветриваются, что затрудняет использование лихенометрии для датировки отложений больших возрастов, но в этих случаях мы дополняем
^ 1 —С 2---3 ■ 4
Рис. 1. Карта-схема района исследований автора в составе Советско-китайской гляциолонической экспедиции (1 -
ледники, 2 - гидрографическая сеть, 3 - маршрут экспедиции, 4 - место стационарных наблюдений на моренах ледника Ронгбук).
оценки исследованием сложения фитоценоза (проективного покрытия, ярусности, участия видов климаксных сообществ и т.д.).
Конечно-моренные комплексы представляют собой систему разновозрастных гряд, примыкающих друг к другу или их фрагментами, сохраняющихся ниже по течению реки (например, в окрестностях монастыря Ронгбук - 5000 м н.у.м. и Джилонг - 4780 м н.у.м.). На отдельных участках долины на уровне "языка" ледника по бортам выделяется до 6-7 уровней береговой морены (рис. 2).
Растительный покров долины в границах рассматриваемых высот (5100-5850 м н.у.м.) представлен комплексом следующих сообществ:
- субальпийских кустарников (рододендроны, можжевельники, дазифора);
- холодных полынно-злаково-осочковых степей (полынь холодная, эфедра, ковыли и др.);
- альпийских лугов и ковров, тундрово-луго-вых (осочки, келерия, овсяницы, камнеломки, горечавки и др.);
- петрофильными группировками (камнеломки, астрагалы, эдельвейс, сюссерея и др.). Растительность в нижней части пояса существенно трансформирована выпасом яков и овец.
Представление о флоре региона можно получить из работ китайских и западных специалистов [16 и др.]. Наши гербарные сборы (около 800 листов) переданы в гербарии биологического факультета МГУ и Ботанического института РАН. Обработка материалов еще не завершена, хотя
сборы по некоторым семействам обработаны, что позволило выявить не только новые места находок, но и новые для науки виды (например, виды растений семейства зонтичных [15].
Методы исследований. Для изучения сукцессий растительности использован метод хронохороло-гических рядов [7, 10, 18], который в данном случае предполагает анализ растительности разновозрастных поверхностей, сформировавшихся по мере отступания ледника. На выделенном пространственно-временном градиенте разными методами
Рис. 2. Размещение разновозрастных моренных комплексов у края ледника Ронгбук (А) и изменение проективного покрытия (Б) цветковых (сплошная линия) и споровых растений (прерывистая линия) на поверхности морен. Пр - расположение профиля.
Са1ор1аса elegans 10"
10 10 10
Rhizocarpon geographicum s.l. 1/1 .....
50 100 150 Диаметр таллома
50 100 150 мм Диаметр таллома
Рис. 3. Распределение размерных групп талломов двух видов накипных лишайников (по оси ординат -частота встречаемости талломов, по оси абсцисс -размеры талломов, мм).
проводится уточнение этапов развития растительного покрова: прямыми - радиоуглеродное датирование, лихеноиндикация и пр.; косвенными - по состоянию других компонентов экосистемы, в том числе рельефа, мерзлотных процессов, почвообразования, деятельности животных и человека, и пр.
В нашей работе мы использовали методы лихе-ноиндикации для датировки возраста моренных отложений [2-6 и др.]. Конкретно для района исследований данный метод использовался М. Куле [13]. Он принимал за регионально определяемое соотношение лихеноиндикации соотношение 1 см2 - 60 лет, т.е. формирование таллома накипного лишайника диаметром 1 см происходит за 45-50 лет. В итоге расчет проводится по следующей формуле:
^ = г2п х 60 = 60пг2, лет.
Для анализа были выбраны два вида накипных лишайников - Са1ор1аса elegans и Rhizocarpon geo-graphicum s.l. Закладывались площадки 1 х 1 м2 на крупных обломках гранита, защищенных от абразивного воздействия ветров. На них визуально выбирались наиболее крупные талломы и измерялись с точностью до 1 мм. Всего в пределах каждого уровня (предположительно - этапа первичной сукцессии) измерялось по 100 талломов обоих видов лишайников. В качестве регионального интеркалярного прироста площади использовалось соотношение 1 см2 таллома за 30 лет. Столь существенное снижение (в 2 раза) ранее полученного М. Куле [13] соотношения связано с более существенной криоаридностью климата и значительно большими высотами, на которых осуществлялись работы.
Растительность моренных комплексов исследовалась путем стандартных геоботанических описаний, составления полных флористических списков с оценкой участия отдельных видов в сложении сообществ. Описания проводились на площадках 10 х 10 м2, на которых определялось про-
ективное покрытие цветковых растений, мохообразных, печеночников и лишайников.
Параллельно с лихенометрическими работами была сделана попытка оценить скорость радиального роста экоморф "растений-подушек" ^Непе gonosperma и др.). По нашим предварительным данным, на высотах 5100-5800 м н.у.м. на северном склоне Эвереста средняя скорость радиального прироста "растений-подушек" составляет 0.10-0.25 см/год. При этом максимальный возраст отдельных растений достигал 400-450 лет. На зрелых субстратах этот метод индикации скорости сукцессионного процесса и возраста морен оказывается малоэффективным. Наши определения в Гималаях оказались несколько отличными от таковых, полученных в Скалистых горах Канады и других горных территориях [12] и нами же на Шпицбергене для Silene acaulis [16]. Подушки этого растения достигают здесь диаметра 100180 см и доживают до 200-350 лет. Средняя скорость их радиального роста на протяжении длительного времени близ ледников составляет 0.061.8 см/год. В Гренландии эти показатели ниже, а в Альпах выше [12].
Использование данных изучения первичных сукцессий как методической основы выявления характера нивальных и гляциальных процессов в высокогорьях имеет сравнительно давнюю историю [1, 6-9, 16]. В процессе сукцессии меняются биоразнообразие, проективное покрытие, обилие, продуктивность, мозаичность и другие характеристики растительного покрова. Далеко
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.