Западный Саян
За́падный Сая́н, горная система в России, в Красноярском крае, Хакасии и Тыве. Расположена в горах Южной Сибири, протягивается более чем на 600 км с запада – юго-запада на восток – северо-восток, от гор Алтая и Горной Шории до Удинского хребта Восточного Саяна. На юге к Западному Саяну примыкают Тувинская и Тоджинская котловины, на севере – Минусинская котловина.
Рельеф
По особенностям орографии выделяют юго-западную, центральную и северо-восточную части Западного Саяна. Наибольшие высоты характерны для юго-западной части: многочисленные вершины альпинотипных глубокорасчленённых хребтов поднимаются выше 2800–3000 м (гора Бай-Тайга, 3128 м, – высшая точка Западного Саяна; гора Каратош, 2930 м). Осевую зону в юго-западной части составляют хребты Сайлыг-Хем-Тайга и Саянский. Их северные ответвления (хребты Чукчут, Джебашский, Кантегирский) значительно ниже (2200–2300 м), имеют субмеридиональную ориентацию. К югу от осевой зоны расположено высокоподнятое Алашское нагорье, глубоко расчленённое долинами рек бассейна реки Хемчик. Центральная часть Западного Саяна представлена простирающимися преимущественно с юго-запада на северо-восток Куртушибинским, Мирским, Араданским, Ойским хребтами, высоты которых редко превышают 2300–2400 м. К северу протягиваются невысокие, часто плосковершинные, но глубокорасчленённые хребты Борус, Кулумыс и др. В северо-восточной части Западного Саяна осевая зона выражена более отчётливо и представлена системой линейно ориентированных хребтов Ергаки и Ергак-Таргак-Тайга высотой 2100–2200 м, вблизи Удинского хребта Восточного Саяна высоты увеличиваются до 2735 м (пик Заоблачный).В формировании рельефа Западного Саяна большую роль сыграли неотектонические движения (о чём свидетельствует широкое распространение разноуровенных поверхностей выравнивания), а также плейстоценовые оледенения. Следы оледенений наиболее отчётливо выражены в хребтах Сайлыг-Хем-Тайга, Саянский, Ергак-Таргак-Тайга, на Алашском нагорье и представлены карами, трогами, моренно-подпрудными и каровыми озёрами. Характерно обилие эрратических валунов, распространение моренных отложений на водоразделах и в верховьях ряда рек (Амыл, Ус, Алаш и прочих). Высокогорьям свойственны альпинотипные формы рельефа: пики, крутые склоны с осыпями и лавинными лотками, кары, троговые долины. В днищах высокогорных долин и карах встречаются мерзлотные формы (каменные кольца, пятна-медальоны, полигоны, термокарстовые котловины). В целом в рельефе Западного Саяна преобладают среднегорья с выположенными или куполовидными вершинами, покрытыми курумами, с крутыми, часто скально-осыпными склонами, глубоко расчленённые узкими ущельеобразными долинами. По склонам хребтов, обрамляющих внутригорные котловины (Турано-Уюкская, Усинская), широко развиты делювиально-пролювиальные отложения в виде шлейфов, нивелирующих крутизну склонов и перекрывающих аллювиальные отложения днищ впадин. В низкогорьях, где развиты реликты древнего денудационного рельефа, фрагментарно сохранилась кора выветривания. Типично аридный облик имеют низкогорья южного макросклона Западного Саяна.
Геологическое строение и полезные ископаемые
Западный Саян расположен в пределах палеозойской Алтае-Саянской складчатой области Урало-Охотского подвижного пояса. В тектоническом отношении большей частью представляет собой позднекаледонское складчато-покровное сооружение, возникшее в силуре на месте остаточного раннепалеозойского – междугового бассейна. Западно-Саянское складчатое сооружение – горст-синклинорий, ограниченный с севера и юга Джебашским и Куртушубинским краевыми поднятиями (шовными зонами салаирского возраста). Внутренняя синклинорная зона выполнена мощной (свыше 10 км) флишоидной толщей среднего кембрия – нижнего силура, смятой в линейные складки. Краевые поднятия (бывшие вулканические островные дуги) сложены кремнисто-вулканогенными породами венда – среднего кембрия и верхнерифейско-вендскими офиолитами. К юго-востоку от Куртушубинского поднятия на южный макросклон северо-восточной части Западного Саяна заходит Хемчик-Сыстыг-Хемский прогиб (выполнен складчатыми терригенными отложениями нижнего палеозоя), развивавшийся в ордовике и силуре на салаирском основании. В позднем силуре – раннем карбоне (после каледонской складчатости) на территории Западного Саяна в наложенных грабенообразных впадинах накапливалась вулканогенно-обломочная, отчасти угленосная, моласса. В силуре и девоне внедрялись крупные массивы гранитоидов. Во 2-й половине кайнозоя, после длительного периода денудации, произошло воздымание горного сооружения (эпиплатформенный орогенез). Западный Саян сохраняет тектоническую подвижность. Характерна высокая сейсмичность. Интенсивность землетрясений может достигать 8–9 баллов, магнитуда 6,0–6,6. Кроме того, ощущаются крупные сейсмические события, происходящие на территории Монголии (например, землетрясения 1905, 1931, 1957, 1967); интенсивность подземных толчков в Западном Саяне может достигать 6–7 баллов. Имеются выходы на поверхность термальных вод (например, источник Горячий ключ, или Абаканский Аржан, в Хакасии).
С кембрийской интрузией гранитов в северных предгорьях Западного Саяна (в пределах Джебашского поднятия) связано Абаканское месторождение железных руд (Хакасия); с девонскими гранитоидами – месторождения и проявления руд ртути (Терлигхайское – Тыва), свинца и цинка, серебра. К выходам ультраосновных пород офиолитовой ассоциации приурочены месторождения асбеста (Ак-Довуракское, Саянское – Тыва), талька, руд никеля, хрома.
Климат
Климат умеренный резко континентальный. Зима холодная, продолжительная. Средняя температура января на высотах 1000–1400 м составляет −19,5 °C (Оленья Речка), в среднегорьях осевых хребтов опускается до −25,9 °C (Буйба), в котловинах до −34,9 °C (Туран). Лето короткое, в горах прохладное, в котловинах тёплое. Средняя температура июля на высотах 1000–1400 м составляет 12,3–12,6 °C, в Усинской котловине – 16,9 °C. В котловинах сумма температур выше 10 °C (сумма активных температур воздуха) достигает 1700–1800 °C, что позволяет выращивать зерновые культуры. Для котловин высокогорий и среднегорий характерны температурные инверсии. Количество осадков уменьшается к северу и востоку от осевой зоны Западного Саяна, где составляет 1200–1500 мм в год. На северном макросклоне количество осадков в год варьируется от 800 до 1000 мм, на южном макросклоне – до 500 мм, в низкогорьях Куртушибинского хребта – 350–400 мм, в Усинской котловине – 330 мм. Максимум осадков – в июле, минимум – в феврале. Значительная мощность снежного покрова на северном макросклоне Западного Саяна, особенно на хребте Ергак-Таргак-Тайга, способствует активному проявлению лавинной деятельности. В высокогорьях снежники, подпитываемые лавинами в зимнее время, сохраняются в течение всего лета, что приводит к переувлажнённости почв каров.
Внутренние воды
Реки горной системы принадлежат бассейну реки Енисей. С северного макросклона стекают реки Она, Кантегир, Амыл и другие; с южного макросклона – Алаш, Сыстыг-Хем, Уюк; между Куртушибинским и Мирским хребтами протекает река Ус. Наиболее полноводны за счёт более мощного снежного покрова и обильных дождей реки северного макросклона, отличающиеся большой прозрачностью воды, значительными скоростями течения (иногда препятствующими замерзанию зимой), обилием порогов и перекатов. Зимой на всех реках много наледей, формирующихся в результате намерзания речных и подземных вод в руслах рек. Наледный лёд служит существенным источником питания рек наряду со снегово-дождевым питанием. На реке Енисей плотиной Саяно-Шушенской ГЭС создано Саяно-Шушенское водохранилище. В высокогорьях много моренно-подпрудных и каровых озёр, крупнейшее – Кара-Холь. Местами присутствуют небольшие озёра термокарстового происхождения.
Почвы, растительный и животный мир
В распределении ландшафтов чётко выражены высотно-поясные закономерности. Спектр высотных поясов различается на более влажном северном (северо-западной экспозиции) и более сухом континентальном южном (юго-восточной экспозиции) макросклонах. Преобладают таёжные ландшафты. Верхняя граница леса на северном макросклоне расположена на высотах 1400–1500 м, на южном – 1800–1900 м.
На наветренном северном макросклоне в низкогорьях распространены сосново-лиственничные лесостепи на серых и тёмно-серых лесных почвах. На высотах 350–850 м в условиях большого количества осадков (до 1200 мм) господствует черневая осиново-кедрово-пихтовая травяно-зеленомошная тайга на бурозёмах и дерново-подзолистых почвах. Для неё характерны присутствие неморальных элементов растительности, повышенное биоразнообразие, реликтовые виды растений, сохраняющиеся в условиях отсутствия мерзлоты и пожаров. На лесных полянах формируются высокотравные луга елани с дудником, борщевиком, борцом, живокостью на серогумусовых почвах. Пихтово-кедровые зеленомошные леса на дерновых метаморфизованных почвах (по долинам – с примесью ели) доминируют на высоте 850–1300 м. С высот 1400–1500 м господствуют подгольцово-субальпийские редколесья из пихты и кедра (на крутых склонах) с кустарниками (берёзка, рододендроны) на подбурах мерзлотных. Доля пихты возрастает к востоку, в западной, более континентальной части в составе лесов и редколесий господствует кедровая сосна, отдельные экземпляры которой встречаются на высоте 1800 м. Субальпийские кустарники (ерник, ива) или субальпийские луга преобладают на высотах 1400–1600 м, выше заросли кустарников и луга переходят в тундры. В высокогорьях тундры являются наиболее распространённым типом ландшафтов: на пологих склонах – мохово-кустарничково-ерниковые, мохово-лишайниковые, на вершинах – лишайниковые, дриадовые, на участках с моренными отложениями – кустарниковые (курильский чай, ерник) на горно-тундровых перегнойных почвах. При повышенном увлажнении и снегонакоплении в карах и долинах встречаются красочные альпийские луговины (водосбор железистый, мытник мясо-красный, фиалка алтайская и др.).
На южном макросклоне Западного Саяна с его более континентальным климатом в низкогорье преобладают степи на каштановых и чернозёмных почвах; верхняя граница степей поднимается до высот 900–1100 м, местами (Алашское плато) – до 1900 м. На склонах, обращённых к Турано-Уюкской и Усинской котловинам, распространены экспозиционные лесостепи с сочетанием лиственничных лесов с примесью берёзы на северных склонах и степей – на южных. По предгорным шлейфам нередки парковые лиственничники на лесных чернозёмовидных почвах. Днища степных Турано-Уюкской и Усинской котловин в прошлом были почти полностью распаханы, в настоящее время значительные площади – под пастбищами или залежами. В низкогорьях и среднегорьях южного макросклона, особенно на Куртушибинском хребте, на высотах 1100–1300 м преобладают лиственничные или вторичные лиственнично-берёзовые леса, нередко в сочетании с остепнёнными лугами, кустарниковыми (карагана, спирея) степями и их петрофитными вариантами по крутым каменистым склонам южной экспозиции. Горная тайга южного макросклона на высотах до 1600–1700 м представлена лиственнично-кедровыми зеленомошными лесами на подбурах, на каменистых склонах – с баданом. На южных склонах хребтов Ергак-Таргак-Тайга, Даштыг-Арт (северо-восточная часть Тывы) вблизи орографического барьера Восточного Саяна при более влажном климате могут доминировать лиственнично-пихтово-кедровые леса.
Выше (1700–1900 м) распространены кедровые редколесья с ерниково-лишайниковым напочвенным покровом на сухоторфяно-подбурах, литозёмах или петрозёмах, при близком залегании мерзлоты – лиственничные редколесья с ерником. Мохово-лишайниково-ерниковые тундры господствуют на высотах более 1900 м. Выше 2200 м тундровые сообщества развиты фрагментарно, преобладают незадернованные выходы коренных пород и осыпи с доминированием накипных лишайников без почвенного покрова. В широких долинах встречаются инверсии ландшафтов: ерниковые тундры или редкостойно-лиственничные сообщества в днищах с близко залегающей мерзлотой могут сменяться пихтово-кедровой тайгой на склонах.
Для животного мира степей и лесостепей характерны кабан, косуля сибирская, каменная куница, длиннохвостый суслик, алтайский улар, бородатая куропатка, степной конёк, полевой лунь. В тайге обитают бурый медведь, лисица, лось, косуля, марал, росомаха, соболь, горностай, ласка, белка, колонок, заяц-беляк, из птиц – рябчик, глухарь, дятлы, кедровка. Для горных тундр типичны северный олень, пищуха, горностай, колонок, ласка, белая и тундряная куропатки, горный конёк, гималайская завирушка, сибирский вьюрок. К числу животных, находящихся под угрозой исчезновения, относятся лесной северный олень, манул, снежный барс, аргали, скопа, чёрный аист.
Состояние и охрана окружающей среды, история исследования
Основные виды деятельности – лесозаготовки (главным образом в поясе черневой тайги), добыча полезных ископаемых, мараловодство, охота; в степях котловин и южных склонов – пастбищное животноводство.Леса Западного Саяна играют важную водоохранную роль, выполняют рекреационные функции (особенно вдоль Усинского и Западно-Саянского трактов); являются ценными охотничьими угодьями. В то же время значительные перерубы кедровых лесов привели к замене кедровников осинниками, сокращению численности соболя, белки и других промысловых животных, сокращению биоразнообразия реликтовых травянистых растений. Пожары способствуют изменению состава лесов: короткопроизводные березняки или кустарники распространяются на месте кедровых лесов, восстановление которых происходит только через 80–100 лет. В местах добычи полезных ископаемых происходит изменение гидрографической сети, загрязнение вод, активизация эрозионных и осыпных процессов, фрагментация лесов, нарушение миграционных путей животных. В зоне влияния Саяно-Шушенского водохранилища – проблема химического загрязнения вод, в том числе из-за гниения затопленной древесины, неблагоприятной эпидемиологической обстановки, в Республике Тыва наблюдаются замещение степных сообществ луговыми, обеднение видового состава сообществ и внедрение чужеродных видов (инвазия), оползни и абразионные обрушения берегов.
Для сохранения высокого ландшафтного разнообразия, а также редких растений (володушка Мартьянова, борец Паско и др.) и животных создан ряд заповедников и национальных парков. В центральной части Западного Саяна организован крупнейший в регионе Саяно-Шушенский заповедник. В его пределах – минеральный источник Аржан, считающийся у местного населения священным. В хребте Чукчут создан горно-таёжный кластер (участок) Хакасского заповедника – Малый Абакан. На юго-западе расположены кластеры заповедника Убсунурская котловина: Кара-Холь у одноимённого озера и Хан-Дээр, примыкающий к южным границам Саяно-Шушенского заповедника. В хребте Борус, на правобережье Саяно-Шушенского водохранилища, находится участок национального парка Шушенский бор. Имеются региональные заказники Большая Пашкина, Хутинский, Гагульская котловина, Тюхтетско-Шадатский, Тохтай, памятники природы (озеро Ойское, Маралья Скала), природный парк Ергаки.
Экологический туризм получил распространение в высокогорьях природного парка Ергаки, на озере Кара-Холь, на Усинском тракте с перевалами через хребты Кулумыс и Куртушибинский. Саяно-Шушенская ГЭС – объект познавательного туризма. Водный спортивный туризм развивается на реках Кантегир, Она, Алаш. В национальном парке Шушенский бор в зимний период работают горнолыжные трассы.
История исследования
К числу крупнейших исследователей природы Западного Саяна на раннем этапе относятся российский путешественник Е. Пестерев (1774–1779), П. А. Чихачёв. Большой вклад в изучение растительного покрова и почв внесли российские учёные – ботаник и краевед Н. М. Мартьянов (1875–1902), ботаник П. Н. Крылов (1892), геоботаник А. В. Куминова (1937–1960), ботаник Л. М. Черепнин (1942–1957), почвоведы Б. Ф. Петров (1937–1947) и В. А. Носин (1952–1957).