221_p2295_D1_11770

туры и пространственной неоднородности, вызванной исто рическими, ландшафтными и антропогенными факторами.

Нами было запланировано:

–исследовать две локальные флоры и провести инвен таризацию флоры сосудистых растений бассейна;

–определить таксономическую, географическую, эколо го биологическую структуру флоры;

–оценить изменение активности видов и проявление экотонного эффекта во флоре бассейна р. Тойсук;

–рассмотреть проблемы и перспективы сохранения флористического разнообразия изученной территории.

В ходе полевых работ 2001–2004 гг. на территории ис следования нами было собрано около 2 тыс. гербарных лис тов и выполнено 190 геоботанических описаний.

Полевые исследования проводились методом конкрет ных (локальных) флор [Толмачев, 1931, 1974, 1986]. В преде лах бассейна р. Тойсук изучено две (в верхнем и нижнем те чении) локальные флоры (ЛФ), обозначенные нами как «Верховья» и «Низовья», представляющие собой пробы фло ры, или «флоры окрестностей (географического) пункта» [Юрцев, 1975;Шеляг Сосонко, 1980; Юрцев, Камелин, 1991].

Авторы искренне признательны за помощь и ценные за мечания при прочтении первого варианта рукописи канди дату биологических наук В. А. Барицкой; за консультации при определении растений кандидату биологических наук А. М. Зарубину, доктору биологических наук, профессору Л. И. Малышеву (Poa, Carex), кандидату биологических наук В. М. Доронькину (Thymus), кандидату биологических наук Н. К. Ковтонюк (Juncus). Отдельная благодарность А. Г. Маль цеву, Ю. Н. Чудинову и А. В. Прудникову, принимавшим уча стие в полевых исследованиях при изучении флоры бассейна р. Тойсук.

11

ГЛАВА1.ПРИРОДНЫЕУСЛОВИЯ РАЙОНАИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Географическоеположение

Район исследования расположен в основном в пределах Усольского административного района Иркутской области и охватывает бассейн реки Тойсук. Тойсук спускается с северо восточных отрогов Передового хребта Восточного Саяна, выходит на Иркутско Черемховскую равнину и впадает в р. Китой, входящую в водосборный бассейн рек Ангара и Енисей (рис. 1.1). Площадь водосборного бассейна Тойсука составляет 1700 км2 и ограничивается 52˚24΄ и 51˚53´ с. ш. и 102˚50´ и 103˚35´ в. д.

По ландшафтному районированию В.А. Снытко и Т.И. Ко новаловой [2005] бассейн р. Тойсук располагается в пределах Предсаянской горно таежной темнохвойной провинции Южно сибирской горной области, относящейся к Арктоборе альной Североазиатской группе областей. Через бассейн проходит граница между округами. Верхняя часть бассейна принадлежит Туманшет Иркутному округу невысоких, слабо расчлененных хребтов с округлыми гребнями, значительно приподнятых над равниной холодных и влажных условий местообитаний горно таежному темнохвойному кустарнич ково мелкотравно зеленомошному ограниченного развития на кембрийских терригенных отложениях с островным раз витием многолетней мерзлоты. Нижняя– Ангаро Китойскому озерно аллювиальных равнин и плоских междуречий горно таежному сосновому рододендроновому травяно брусничному на юрских песчаниках с сезоннопромерзающими грунтами.

Рубеж этот достаточно четко выражен на местности и хорошо просматривается на карте [Прудникова, Чепинога, 2003]. Он как бы отсекает нижнее течение р. Тойсук (низко горную часть от среднегорной), проходя в пределах его бас

12

сейна с северо северо запада на юго юго восток по линии от горы Якутские Солонцы (абс. выс. 667 м) на левобережном водоразделе рч. Курга (левый приток р. Тойсук), далее вдоль течения по левому берегу Тойсука мимо пос. Хадарей до пос. Тальяны и затем по левому берегу р. Большой Зого (правый приток Тойсука).

Рис. 1.1. Бассейнр.Тойсук

Условные обозначения: сплошная линия – границы бассейна р. Тойсук; прерывистая линия –рубеж между верхнейинижнейчастямибассейна

13

1.2. Рельефигеологическоестроение

Бассейн Тойсука занимает сравнительно небольшой уча сток в юго восточной оконечности Иркутского амфитеатра– южного клинообразного выступа Средне Сибирского плос когорья, совпадающего в этом регионе с южной частью Си бирской платформы, приподнятой в результате умеренных слабо дифференцированных неотектонических движений [Солоненко, 1958; Флоренсов, Олюнин, 1965; Плоскогорья и низменности…, 1971; Коржуев, 1975]. Сибирская платформа представлена кристаллическим основанием (фундаментом), сложенным древними сильно метаморфизированными по родами, смятыми в складки, и верхним осадочным чехлом, состоящим из нормально осадочных пород различного воз раста от кембрия до четвертичного периода [Бояркин, 1973].

В современной структуре Сибирской платформы выде лено несколько зон, в которых древнейшие докембрийские образования выходят на поверхность, образуя выступы фун дамента [Твердохлебов, 1962; Ильин, 1982]. Таким краевым выступом архейского фундамента Сибирской платформы является Шарыжалгайский блок [Плоскогорья и низменно сти…, 1971; Бибикова, Кирнозова, Макаров, 1975; Коржуев, 1975; Процессы формирования..., 1978; Грабкин, Мельников, 1980; Ильин, 1982; Сезько, 1990; Байкал, 1993]. Бассейн Той сука располагается как раз врайоне этого блока.

Своеобразие тектонической позиции Шарыжалгайского блока в том, что он располагается непосредственно в зоне краевого шва Сибирской платформы. Блок вытянут вдоль Присаянской ветви краевого шва и находится в зоне прямого влияния Главного Саянского разлома [Грабкин, Мельников, 1980]. Этот разлом представляет собой грандиозную глу бинную структуру – краевой шов общей протяженностью более 3000 км, по которому происходит сочленение Сибир ской платформы с Саяно Байкальской складчатой областью. Ширина выхода на поверхность пород Шарыжалгайской се рии колеблется от 10–15 до 75–80 км, в целом постепенно уменьшаясь к северо западу. Шарыжалгайскую серию, сло женную различными гнейсами, кристаллическими сланца ми, чарнокитами, гранитами, гранито гнейсами и магмати

14

тами принято сопоставлять с архейскими образованиями Алданского и Анабарского щитов. В ней наблюдаются слож ное сочетание пород с ассоциациями гранулитовой и амфи болитовой фаций метаморфизма, широко развиты процессы гранитизации [Грабкин, Мельников, 1980].

БассейнТойсукаслагаютпородыархейско протерозойского комплекса. Архей состоит главным образом из разнообраз ных сланцев, кварцитов, кристаллических известняков и гнейсов, которые во многих участках прорываются различ ными изверженными породами – гранитами и др. [Лавров, 1958]. Архейские образования обширно представлены в верхней части бассейна Тойсука. В Верховьях отмечают так же Жидойский гранито гнейсовый купол и Тойсунскую бра хисинклиналь [Грабкин, Мельников, 1980].

Тойсукская синклиналь представляет собой складку почти правильной концентрической формы, слегка вытяну тую на северо запад, диаметром 25–30 км, осложненную мелкими складками, оси которых, группируясь в две систе мы, субширотную и субмеридиональную, образуют острый угол с длинной осью главной складки. На ее северной и севе ро восточной периферии архейские толщи прорваны об ширными телами протерозойских гранитов Саянского ком плекса, сливающихся в полосу северо западного простира ния и приуроченных, по видимому, к зоне мощного Присаян ского разлома. Присаянский (Передовой разлом) представ ляет собой взброс, переходящий в надвиг, по которому ар хейские породы надвинуты на осадочные образования платформенного чехла.

Широко развиты протерозойские породы, в составе ко торых выделяются гнейсы, кварциты, а также песчано сланцевая толща с прослоями известняков, доломитов и конгломератов. Отложения протерозоя прорваны интрузия ми гранитов, которые под действием эрозии и денудации превратились в щебенчато глыбовый материал, покрываю щий водоразделы с гольцовыми вершинами [Иркутская об ласть.., 1993]. В нижнем течении представлены среднепро терозойские образования (палеозойские гранитоиды Саян ского комплекса). Верхнепротерозойские отложения пред

15

ставлены известняками, глинистыми сланцами, алевроли тами, песчаниками, кварцитами.

Отложения кембрийской системы (нижний отдел – Лен ский ярус в нижнем течении реки) представлены в основном карбонатными, частью сульфатными породами. Породы чет вертичного возраста перекрывают коренные породы и об наружены только в пойменной части низовий Тойсука.

Основные черты современного рельефа бассейна Тойсу ка сформировались в кайнозое, когда в результате горообра зовательных движений Саяно Байкальская складчатая зона была приподнята в виде гигантского свода и превращена в горную страну [Григорьева, Шоцкий, Воробьев, 1962]. В оро графическом отношении бассейн Тойсука делится на две части: предгорную (нижнее течение реки) и среднегорную (верхнее течение). Такое разделение обусловлено их раз личным геологическим строением, высокой интенсивностью и дифференцированностью плиоценовых и четвертичных поднятий в горах по сравнению с плоскогорьем [Воскресен ский, 1962а].

Предгорная часть (горы внутренней части свода) текто нически соответствует Предсаянскому компенсационному прогибу юго западной окраины Сибирской платформы и геоморфологически выражена в виде крупной отрицатель ной морфоструктуры Средне Сибирского плоскогорья – Ир кутско Черемховской равнины [Воскресенский, 1962а; Фло ренсов, Олюнин, 1965; Плоскогорья и низменности.., 1971; Коржуев, 1975]. Этой части соответствует устье реки. На этом участке граница равнины не совпадает с ограничением платформы – Главным Саянским разломом, так как заклю ченное между этими двумя дизъюнктивами краевое подня тие фундамента Сибирской платформы (Шарыжалгайский выступ) является частью орогенической зоны Восточного Саяна [Плоскогорья и низменности.., 1971].

Граница равнины геоморфологически выражена в виде отчетливого тектонического уступа, идущего вдоль север ных склонов гор Южной Сибири и образующего предгорную ступень. Несмотря на то, что здесь нет высоких горных хреб тов и вершин, местность эта производит впечатление ти пичной горной области, так как для нее характерно сочета

16

ние преимущественно плоского и пологоволнистого ступен чатого рельефа водоразделов с глубоко врезанными крутос клонными долинами рек [Воскресенский, 1962б; Григорьева, Шоцкий, Воробьев, 1962; Флоренсов, Олюнин, 1965; Гвоздец кий, Михайлов, 1970; Бояркин, 1973; Коржуев, 1975; Горы шовных зон…, 1990]. Плоские поверхности междуречий имеют высоту 550–650 м [Воскресенский, 1962а].

Отчетливо в рельефе выделяется вторая предгорная ступень (по левому берегу реки) с относительной высотой 600–800 м, резко возвышающаяся над окружающей поверх ностью и образующая полосу низкогорья с характерными плоскими водоразделами. Подножие ступени совпадает с границей распространения докембрийских изверженных пород [Иркутская область.., 1993].

Южную и юго западную окраину района исследования занимает полоса среднегорья; горы крыла свода имеют ок руглые вершины междуречий высотой до 1583 м над у. м., густо расчленены руслами рек на глубину от 300 до 600 м [Воскресенский, 1962а, 1962б; Лазуков, 1989].

1.3. Климат

Географическое положение и сложный рельеф опреде ляют климатические особенности бассейна Тойсука. По аг роклиматическому районированию [Байкал, 1993] здесь проходит граница между двумя агроклиматическими про винциями, принадлежащими Южносибирской горно таежной климатической области. Нижняя часть бассейна р. Тойсук относится к Иркутско Черемховской лесостепной и степной агроклиматической провинции (Белорецко Ушаковский низкогорный и склоновый таежный и подтаеж ный округ), а верховья – к Окинско Тункинской гольцово горно таежной климатической провинции (Белорецко Китойский горно таежный округ).

Климат резко континентальный. Это проявляется в рез ких колебаниях температур воздуха: амплитуды абсолютных температур 87–98 °С, среднемесячных (июля и января) – 38,5–51,8°, среднесуточных – 20–30 °С, а также в неравно мерном распределении осадков. На лето приходится 80–

17

85 %, а на зиму – 15–20 % от годовой суммы. Коэффициент континентальности равен 7,09 [Бояркин, 1973]. Характерны длительная сухая зима и короткое лето, тёплое и сухое вна чале и дождливое во второй половине. Весна и осень корот кие, холодные, ветреные. Среднегодовая температура возду ха изменяется от –1,4 до –3,9 °С (по данным наблюдений ме теостанции Дабады). Температуры января – от –21,5 до – 23,4 °С, а июля – от 15,1 до 16 °С, причем самые низкие зна чения июльских и среднегодовых температур отмечаются в горной части территории. Сумма положительных среднесу точных температур воздуха более 10 °С довольно высока и составляет 1400–1500°С. Продолжительность безморозного периода колеблется от 67 до 80дней (Бояркин, 1973).

Бассейн Тойсука, как и Южное Предбайкалье в целом, на ходится под влиянием преимущественно западного переноса воздушных масс, которые в значительной мере обусловли вают температурный режим воздуха, количество осадков и их распределение по сезонам года. Тойсук расположен в зоне достаточного увлажнения. Коэффициент увлажнения за летний период составляет от 2,0 до 1,0 [Брекен, 1962]. Ув лажнение территории определяется главным образом осад ками. Годовая их сумма составляет в приустьевой части – 400 мм, в Тальянах (среднее течение) – 609 мм, а на водораз делах до 700 мм с максимумом в июле–августе и минимумом в марте [Иркутская область.., 1993]. Основная часть осадков приходится на теплый период (апрель–октябрь) – 81–83 % их годовой суммы, тогда как на холодный (ноябрь–март) – 17–19 %; доля твердых осадков составляет 14 %, жидких – 77 %, смешанных – 9 % (Бояркин, 1973).

Высота снежного покрова по территории не равномер на– от 40 см в предгорной части до 60–80 см в горах. Много летняя мерзлота в низовьях встречается редкими островами, мощностью до 20 м в днищах падей и распадков, на северных склонах, в заболоченных участках долин; верхняя часть бас сейна расположена в зоне прерывистого распространения многолетнемерзлых толщ, здесь массивы и острова мерзлых пород развиты на всех элементах рельефа и достигают мощ ности до 100 м [Байкал, 1993].

18

Зима продолжительная, очень холодная, умеренно снеж ная. Начинается в октябре и устанавливается к середине но ября. Снег выпадает преимущественно во второй декаде ок тября. Значимую роль в формировании снежного покрова играют метели, они приводят к неравномерному распреде лению снега – созданию многометровых намётов на подвет ренных склонах и сдуванию его с вершин и крутых безлес ных склонов. Число дней со снежным покровом достигает 150. Устойчивый снежный покров начинает разрушаться в марте–апреле, сохраняясь в горах до мая–июня.

Весна продолжается 35–40 дней. Несмотря на невысокие температуры, весна характеризуется засушливостью. Число дней с относительной влажностью воздуха 30% и менее со ставляет в мае 10–13. Поэтому снежный покров нередко ис паряется раньше установления температуры выше 0 °С. Ко личество осадков нарастает медленнее, чем количество сол нечного тепла, вследствие чего величина испаряемости в 3–5 раз больше суммы осадков [Жуков, 1965].

Лето умеренно тёплое, засушливое в первой половине сезона и влажное во второй. Последние заморозки исчезают в начале июня. Во второй половине лета резко возрастает повторяемость пасмурных и дождливых погод. Основное ко личество осадков (более 55 % годовой суммы) выпадает в июле–августе.

К началу осени появляются первые заморозки. Часто от мечаются пасмурные, облачные и дождливые дни. Осень бо лее холодная по сравнению с весной. Осадки превышают ис паряемость. От сентября к октябрю происходит быстрое по нижение температуры воздуха, поэтому сентябрем заканчи вается вегетационный период большинства растений.

1.4. Гидрография

Тойсук является правым крупнейшим притоком р. Ки той, образуется при слиянии рек Черный Тойсук, Средний Тойсук и Полуденный Тойсук [Прибайкалье…, 2001]. Годовой сток Тойсука составляет 12,4 л/с км2 [Иркутская область.., 1993]. Средняя абсолютная высота бассейна – 910 м.

19

За исток Тойсука принято считать исток наиболее пол новодного Среднего Тойсука, берущего начало в северо восточных отрогах Передового хребта Восточного Саяна. На большей части своего протяжения, Тойсук – река горного ха рактера. Об этом свидетельствуют глубоко врезанная доли на (от 300 м в устье до 600–700 м в Верховьях) с крутыми склонами, большой уклон продольного профиля (перепад высот от истока до устья более 1000 м), быстрое и бурное течение (до 4 м/с в Верховьях), встречающиеся в русле поро ги, перекаты, шиверы. В нижнем течении долина реки рас ширяется, уклон профиля становятся незначительным, те чение замедляется (до 0,8 м/с).

Ширина русла в нижнем течении при низком уровне во ды составляет 17–45 м, с отдельными расширениями до 60 м и более и сужениями – до 12 м. Ширина протоков колеблется в пределах 7–10 м. Глубины на плесах не превышают 1,6– 2,3 м, на перекатах они уменьшаются до 0,4–0,6 м. Дно реки преимущественно галечниковое, иногда галечниково песчаное и илисто песчаное (в основном в нижнем течении).

Густота речной сети бассейна Тойсука колеблется от 0,2– 0,3 км/км2 в низовьях, до 1 км/км2 в верховьях. Среднегодо вой расход воды 13,2 м/с.

Основными притоками Тойсука являются Большой и Малый Тальян, Большой Задой (Жидой), Большой и Малый Зого, Черный Тойсук, Черногривский Ключ, Полуденный Тойсук, Большой Хадарей, Гористая, Анчига, Заворотная, Курга. Большинство из них имеют V и U образные просто устроенные долины [Олюнин, 1975]. Террасы приурочены к наиболее благоприятным для аккумуляции участкам до лин – к резким изгибам, к местам впадения притоков. Харак терно, что практически все дно таких долин занято водным потоком. Аллювиальные отложения носят непостоянный ха рактер и перемещаются вниз, особенно в период половодья [Горшков, Якушева, 1973; Коржуев, 1975]. Мелкие долины, или, как их называют, пади, широко развиты, в породах кем брия они глубоко врезаны [Бояркин, 1973].

Главную роль в питании рек играют дождевые осадки; участие талых снеговых и подземных вод незначительно. Наибольший объем стока приходится на июнь–август, что

20