Труды государственного заповедника "Столбы"

Выпуск III

Красноярское книжное издательство, 1961 г.

Т.Н.Буторина

К характеристике лесорастительных условий государственного заповедника «Столбы»

Климатические пояса

Положение заповедника на северо-западных отрогах В.Саяна определяет его климат, значительно разнящийся от климата соседней Красноярской котловины.

Метеостанция «Столбы» характеризует климат среднегорной таежной части заповедника.

О климате его окраинного низкогорного пояса, занятого светлохвойными лесами, можно, до некоторой степени, судить по данным метеорологических станций Сорокино и Шало, расположенных в непосредственной близости от заповедника на северных отрогах В.Саяна, но уже на самой окраине пояса низкогорий.

Для сравнения также привлечены данные других метеостанций края: Колбы, прииска Неожиданный (горно-таежные метеостанции), Красноярского опытного поля (лесостепная окраина Красноярской котловины) и Красноярска - ее степного ядра1.

Суровость климата характеризуется уже отрицательной средней температурой года (табл.1) не только для среднегорного пояса (-1,2°), но и для низкогорий (около -0,8°), в отличие от положительных годовых температур лесостепных (0,3°) и степной (0,8°) станций.

Разница климата высотных поясов выступает здесь достаточно отчетливо.

Как видно из таблицы, летние месяцы (YI-YIII) в среднегорном поясе значительно прохладнее, чем в низкогорьях, не говоря уже о лесостепи. Зима же (XI-II) теплее, чем в низкогорьях и чем вообще можно было бы ожидать для данной высоты над уровнем моря, что объясняется зимней инверсией температур, характерной для всех горных пунктов В.Сибири.

В результате, сохраняя свойственную В.Сибири континентальность, климат среднегорного пояса оказывается все же смягчен (годовая амплитуда 33,8°) по сравнению с климатом низкогорья (34,8°), граничащего с Красноярской степью (37,3°).

Важнейшее значение для растительности имеет продолжительность и температурные условия теплого времени года, о чем дает представление таблица 2.

Как видно из таблицы, разница в продолжительности теплого периода (с суточными температурами выше 0°) между двумя высотными поясами достигает 10 дней, что обусловлено его более поздним наступлением и ранним окончанием в среднегорьях.

По продолжительности вегетационного периода (за который условно принимается время с суточными температурами выше 5°) высотные пояса разнятся наиболее значительно (до 2-х недель) главным образом за счет более позднего начала, что, как увидим выше, в значительной степени обусловлено медленным таянием снежного покрова в среднегорном поясе.

Период с суточными температурами выше 10° можно, несколько условно, назвать временем роста или интенсивной ассимиляции, (хотя на самом деле интенсивный рост, начинаясь с той же даты, заканчивается в июле). По продолжительности этого периода высотные пояса разнятся на 10 дней, так как, хотя поздний сход снега в горной тайге и задерживает его начало, осеннее похолодание наступает всюду одновременно.

То же можно сказать и об особо благоприятном периоде (с суточными температурами выше 15°), который в среднегорном поясе равен всего 42 дням, то есть на 10 дней короче, чем в низкогорьях.

Таблица 2 также показывает, что даже в период интенсивной вегетации возможны заморозки, причем пояс низкогорий в этом отношении находится в худших условиях, так как здесь заморозки дольше держатся весной и раньше начинаются осенью, что является одним из выражений большей континентальности климата этого пояса.

Следует при этом учесть, что, по данным метеостанции «Столбы», существуют 26 проц. вероятности снижения температур ниже 0° в июне и почти 9 проц. вероятности, что последний мороз придется на середину этого месяца. Возобновление заморозков возможно уже с августа (11 проц. вероятности). Таким образом, только в одном месяце в году (в июле) невозможны морозы. Заморозки же на почве могут наблюдаться в течение всего года.

В среднегорном поясе заповедника выпадает в среднем ежегодно 530 мм осадков, в то время как в низкогорьях только 80-90 проц., а в лесостепи 72 проц. от этого количества. Большая часть осадков приходится на теплое время года и, следовательно, имеет особое значение для растительности.

Разница в количестве осадков сама по себе характеризует климатические различия высотных поясов заповедника. Еще более подчеркнуты они «коэффициентом увлажнения», под которым понимается количество осадков, приходящихся на каждые 0,1° температуры вегетационного периода, и который «характеризует потребность растительной формации во влаге». (Шостакович, 1931). Воробьев (1956, 1959, 1960) применяет показатель влажности климата:

W = R/T0-0,0286Т0, где Т° - сумма положительных месячных температур, R - количество осадков за то же время (за теплый период).

Оба эти показатели для заповедника рисуются в следующем виде: (табл.4).

Данные таблицы говорят сами за себя.

Для сравнения укажем, что по Шостаковичу (1931) болотно-лесная зона Зап. Сибири имеет коэффициент увлажнения 1,86 и только черневые леса Кузнецкого Алатау (где коэффициент увлажнения = 3,09) развиваются в условиях большей влажности.

По Федорову (1928) тот же гидротермический коэффициент, что и «Столбы», имеют только немногие станции северной низменной тайги, такие как Ворогово (61° с.ш.), Монастырское (66° с.ш.). Для большинства же лесных станций края он значительно ниже.

Воробьев (1953) считает, что показатель влажности от - 0,8 до +0,6 характерен для сухих климатов; от 0,6 до 2,0 - для свежих; от 2,0 до 3,4 - для влажных и от 3,4 до 4,8 - для сырых. Но оговаривается, что эти границы вычислены для равнинных условий, а для горных районов эти соотношения будут иными, так как здесь большая часть воды расходуется на поверхностный сток.

Во всяком случае, предлагаемые им показатели влажности климата еще резче, чем коэффициент увлажнения Шостаковича, подчеркивают разницу климатических особенностей высотных поясов.

Снежный покров, продолжительность его залегания, мощность, время таяния оказывают непосредственное влияние на растительность.

По характеру снежного покрова высотно-климатические пояса заповедника значительно отличаются друг от друга.

Для среднегорного таежного пояса воспользуемся подробными данными Е.А.Крутовской (таблица 5).

Для пояса средней тайги характерна значительная мощность снежного покрова (в среднем 90 см, а в отдельные годы до 113 см), а также малая его плотность, раннее залегание на зиму (25.Х) и медленное таяние весной: от первых проталин до освобождения от снега более ½ поверхности проходит 43 дня - с 23 марта по 5 мая. Полностью же снежный покров сходит только к 18 мая (Крутовская, 1960)2.

Если глубокий снежный покров препятствует промерзанию почвы и поэтому благоприятен для растительности, то медленное его таяние весной снижает температуру мая и задерживает начало вегетационного периода. В горной тайге сокодвижение у березы и набухание почек начинается только 2 мая, то есть при исчезновении устойчивого снежного покрова, а распускание листвы - 21 мая, после полного его схода, причем корреляция этих явлений достаточно высокая. (Буторина и Крутовская, 1959).

Для характеристики снежного покрова низкогорий мы не располагаем настолько полными данными и вынуждены довольствоваться только отдельными цифрами (табл.6 и табл.3).

Данные этих таблиц не требуют пояснений.

Характер снежного покрова низкогорного пояса заповедника типичен скорее для лесостепной полосы Красноярского края, в частности, для ближайших окрестностей Красноярска (метеостанция Опытное поле). По сравнению со среднегорным поясом, характерна почти в 2 раза меньшая мощность снежного покрова (среднее - 54 см), значительно большая его плотность, несколько более позднее залегание его на зиму и значительно более ранний (от ½ до 1½ месяцев) сход весной (Крутовская, 1960).

Последнее обстоятельство имеет решающее значение для растительности, удлиняя вегетационный период (табл.2).

В заключение остановимся на отношении растительности к климату, что находит наилучшее отражение в фенологической периодизации года.

В условиях достаточного, большей частью оптимального, увлажнения сезонная ритмика растительности определяется количеством получаемого тепла. При суровости и континентальности климата наиболее важным является нижний предел температур, который и лимитирует процессы вегетации (Буторина и Крутовская, 1957, 1959).

Даем подразделение вегетационного периода пояса среднегорий по состоянию самой растительности на отдельные этапы.

1. Время начала вегетации (голая весна) - от начала сокодвижения у березы до начала зеленения - длится 25 дней: с 26 апреля по 21 мая. Определяется переходом минимальных температур воздуха выше 0°.

Это время набухания почек, появления проростков, время схода снежного покрова (от освобождения ½ поверхности до окончательного исчезновения). Возможны заморозки и временный снежный покров.

2. Время развертывания листвы (зеленая весна) - от начала зеленения до полного облиствения - длится 17 дней: с 21 мая по 7 июня, совпадая со временем полного схода стабильного снежного покрова. Начало этапа определяется переходом минимальных температур воздуха выше 5°. Заморозки и снегопады редки, но возможны.

3. Время интенсивного роста (раннее лето) также очень коротко - 18 дней: с 7 июня по 25 июня. Начало его определяется переходом минимальных температур воздуха выше 10°, с возможностью последующих похолоданий и, как исключение, даже заморозков.

4. Время разгара вегетации, полностью развитой листвы (полное лето) длится 51 день - от конца интенсивного роста до первых пятен осенней окраски - с 25 июня по 15 августа, совпадая со временем, когда минимальные температуры воздуха устойчиво держатся выше 10°, то есть с безморозным периодом (заморозки невозможны).

5. Время осеннего увядания (золотая осень) - от первых желтых листьев до полной осенней окраски - длится 30 дней: с 15 августа по 14 сентября, определяясь падением минимальных температур воздуха от 10° до 5°. Как редкое исключение - заморозки. Возможен иней.

6. Время листопада (глубокая осень) длится 22 дня: с 14 сентября по 6 октября. Определяется падением минимальных температур воздуха от 5° до 0°. Оно начинается с первых заморозков и заканчивается ко времени выпадения более или менее устойчивого снежного покрова.

Таким образом, в поясе среднегорий вегетационный период в целом - от начала сокодвижения у березы и набухания почек до конца листопада - длится 163 дня: с 26 апреля по 6 октября, укладываясь в сроки, когда минимальные температуры воздуха держатся выше 0°.

Вегетационный период пояса низкогорий изучен недостаточно. Как уже говорилось выше, он несколько удлинен главным образом за счет раннего начала вегетационного периода - его первого и второго весенних этапов. К началу лета (третьего этапа) разница в сезонном развитии природы обоих поясов сглаживается и почти исчезает к полному лету (четвертому этапу). Приведем некоторые иллюстративные данные (табл.7).

Подведем итоги.

Климат среднегорного пояса заповедника является более холодным, чем климат его низкогорья, но характеризуется меньшей континентальностью: сравнительно мягкой зимой и прохладным летом, большим количеством осадков, особенно за вегетационный период, глубоким снежным покровом с продолжительным залеганием и медленным таянием и, наконец, коротким вегетационным периодом.

Климат низкогорной части заповедника более теплый, но более континентальный: с холодной зимой и теплым летом, меньшим, но достаточным количеством осадков, невысокой мощностью снежного покрова, более коротким его залеганием (за счет раннего схода) и удлиненным вегетационным периодом.

_______________________

1К сожалению на этой широте нет метеостанции в высокогорном поясе В.Саяна.

2Здесь приведены средние даты за 25 лет, в таблице 5 - за то девятилетие, когда снежный покров изучался детально


Facebook Instagram Вконтакте	Использование материалов сайта разрешено только при согласии авторов материалов. Обязательным условием является указание активной ссылки на использованный материал
веб-лаборатория компании MaxSoft 1999-2002 ©