Больше века во всех учебниках по ботанике и палеонтологии морские водоросли назывались предками наземных растений, которые внезапно "выпрыгнули" из воды на сушу и буйно там зазеленели. Новая гипотеза датских ученых переворачивает эту схему с ног на голову, предполагая, что водоросли довольно долго эволюционировали на суше, прежде чем смогли породить высшие растения.

 Автором концепции водного происхождения наземных растений считается британский ботаник Фредерик Бауэр (Frederick Orpen Bower). Вероятно, потому, что в изданной в 1908 году книге The Origin of a Land Flora он писал об "изобретении" ранними наземными растениями альтернативного жизненного цикла, в котором спорофит становится платформой для разнообразных эволюционных и экологических адаптаций. С тех пор водное происхождение наземной флоры прочно угнездилось в учебниках и научной литературе.

Первые сомнения появились у палеонтологов в 1980-х годах, но тогда ученым было недостаточно аргументов – окаменелости растений тех далеких времен представлены главным образом спорами, по которым довольно сложно судить о строении самих растений. Однако теперь Джеспер Харольт (Jesper Harholt) из датской Carlsberg Laboratory, Эйвинд Моструп (Ojvind Moestrup) и Питер Ульвсков (Peter Ulvskov) из университета Копенгагена нашли новые доказательства, поддерживающие позицию скептиков.

Все началось с того, что Харольт и Ульсков изучали эволюцию клеточной стенки растений, считающуюся одним из ключевых приспособлений к жизни на суше. Именно твердые и прочные клеточные стенки создают силовой каркас, поддерживающий растение в вертикальном положении и позволяющий ему использовать все преимущества трехмерной геометрии.

"Мы поняли, что некоторые водоросли обладают столь же сложными клеточными стенками, что и наземные растения. Это показалось нам довольно необычным для древних водорослей, которые якобы росли в воде, – рассказал Харольт. – Тогда мы начали искать другие факты, которые поддерживали бы идею о том, что водоросли сперва освоили сушу, и лишь затем превратились в наземные растения".

К своей работе они привлекли известного эксперта по водорослям Мострупа, после чего обнаружили у водорослей структуры (или точнее – их отсутствие), которые трудно объяснить жизнью в воде. В частности, некоторые зеленые водоросли начисто утратили жгутик – орган, обеспечивавший их подвижность в жидких средах. А практически все водоросли, приходящиеся ближайшими родственниками наземным растениям, потеряли еще и глазок, помогавший определять наиболее хорошо освещенные участки.

Более того, опубликованный в 2014 году анализ генотипа растения Klebsormidium показал, что эта зеленая водоросль обладает генами наземной флоры, ответственными за переносимость яркого света и засушливых условий среды. При этом гены однозначно указывают, что эти качества были получены по наследству, а не выработаны конвергентно.

"Благодаря всем этим генетическим и морфологическим данным становится очень трудно объяснить с эволюционной точки зрения, как водоросли прошли весь путь к наземным растениям, все время оставаясь в воде? – отметил Ульвсков. – Мы должны перевернуть старую гипотезу вверх ногами, и сегодня у нас есть все необходимые для этого доказательства".

Правда, новая гипотеза пока весьма уязвима для критики. Согласно тому же генетическому анализу, для формирования надежно функционирующей в сухопутных условиях клеточной стенки растению нужно порядка 250 новых генов. Как оказавшиеся в достаточно экстремальных условиях организмы за не слишком долгий срок смогли ими обзавестись? Датские исследователи полагают, что процесс происходил на прибрежных песчаных пляжах, где рыхлый субстрат после регулярных дождей служил источником необходимой нежным водорослям влажности.

"Странным для меня является то, что если эти зеленые водоросли были фактически наземные на протяжении длительного времени, как получилось, что их так мало вокруг нас? – называет следующее слабое место гипотезы Моструп. – Может быть, их постоянно вытесняют одноклеточные конкуренты, или, возможно, в один прекрасный день мы все же найдем больше зеленых водорослей этой эволюционной линии".

Источник: PaleoNews

Ученые из Католического университета в Чили восстановили историю тумана в пустыне Атакама, выяснив, что на протяжении последних 3500 лет он только усиливался. Сделать это удалось благодаря изучению растений рода тилландсия, растущих в этих местах. Об исследовании рассказывает BBC News, о его результатах ученые сообщили на конференции Американского геофизического общества.

Туман над пустынью АтакамаПустыня Атакама известна своими засушливыми условиями, там есть места, где дождя не бывает годами. Однако жизнь в пустыне поддерживается благодаря туманам, приходящим с Тихого океана. Растения рода тилландсия удачно адаптировались к подобным условиям — они не имеют корней и слабо держатся за поверхность песчаных дюн, но научились использовать туман, причем для получения не только влаги, но и различных химических веществ.

Ученые взяли образцы этих растений из разной глубины дюн и обнаружили явную тенденцию в том, как менялись эти растения — чем младше растение, чем более легкие типы атомов азота были найдены в его тканях. Сегодня такие атомы преобладают в тумане Атакамы, что позволяет сделать вывод о том, что интенсивность тумана здесь постоянно усиливалась.

При этом само попадание азота в туман ученые пока не могут достоверно объяснить. Есть предположение, что он морского происхождения: на северном побережье Чили существует зона с низким содержанием кислорода, молекулы азота и оксида азота могут попадать в воздух оттуда.

По словам ученых, это первый случай, когда удалось восстановить историю развития столь эфемерного природного явления за столь длительный период.

Источник: Научная Россия

Биологи выяснили, зачем личинкам некоторых паразитических ос понадобилось умение прыгать. Оказалось, что прыжки дают насекомым шанс избежать неблагоприятных условий, но при этом дорого им обходятся.

Оса-ихневмонида (Bathyplectes anurus) и её личинкаК такому выводу пришли японские ученые из Университета Кюсю, чья статья опубликована в журнале The Science of Nature.

Среди взрослых насекомых умение прыгать - не редкость, достаточно вспомнить о кузнечиках или блохах. Однако безногие личинки насекомых с полным превращением, больше похожие на червячков, демонстрируют эту способность очень редко. Среди исключений - осы-ихневмониды Bathyplectes anurus, паразитирующие на люцерновом жуке-долгоносике Hypera postica, сельскохозяйственном вредителе.

Личинки этих ос в конце своего развития, перед тем, как превратиться в куколку, выползают из тела жертвы и плетут вокруг себя кокон диаметром около 2 мм. Резко дернувшись внутри кокона, личинка способна переместить его на расстояние до 5 сантиметров. Авторы работы собрали несколько десятков таких коконов и в лаборатории подвергли их различным внешним стрессам.

Выяснилось, что ярко освещенные личинки прыгали в три раза чаще своих собратьев, находящихся в тени. При этом в результате прыжков они старались оказаться в затемненных участках. Увеличивали прыгучесть личинок также резкие перепады температуры и пониженная влажность. Когда поблизости оказывались муравьи, охотящиеся на личинок, частота их прыжков вырастала на 83%.

Тем не менее, ученые показали, что масса тела активно прыгавших личинок была значительно ниже по сравнению с молодью ос, которая спокойно лежала внутри коконов. Следовательно, прыжки являются весьма энергетически затратным поведением, на которое личинок толкают лишь крайние обстоятельства.

Источник: infox.ru

Остатки необычного динозавра раскопали в Испании местные палеонтологи. Крупный растительноядный ящер носил на спине заметный горб, отчего визуально напоминал хорошо знакомого всем верблюда. Правда, этот мезозойский "верблюд" был в несколько раз крупнее современного.

Morelladon beltrani. Реконструкция: Carlos de Miguel Chaves Окаменевшие остатки удивительного животного были найдены в мае 2013 года в карьере близ города Морелла (Morella) на северо-западе Испании. В руки палеонтологов попали 14 зубов, шесть позвонков и разрозненные кости скелета нового динозавра-игуанодонтида. Ученые решили назвать его Morelladon beltrani – в честь места находки и Виктора Бельтрана, помогавшего экспедиции в раскопках.

Судя по сохранившимся костям, взрослый морелладон вырастал до шести метров в длину и был порядка 2,5 метра в холке. Зубы, напоминавшие по форме, но не размеру, зубы современных игуан, выдают в нем убежденного вегетарианца. С точки зрения систематики Morelladon beltrani входит в ту же группу Styracosterna, что и живший примерно в то же время немного севернее Iguanodon bernissartensis.

Самое пристальное внимание палеонтологов было привлечено к необычным костным выростам позвонков, торчащим над спиной ящера вертикально вверх и, скорее всего, достигавшим длины в полметра. По всей вероятности они образовывали горб, в котором морелладоны запасали запасы питательных веществ. "Это было место для хранения жира, который использовался в периоды нехватки продуктов питания, такой своего рода горб, как у современного верблюда ", – заявил соавтор исследования, доктор Фернандо Эсказо (Fernando Escaso) из Национального университета дистанционного образования в Мадриде.

Впрочем, возможно, что вместо объемного горба спину морелладона украшал высокий плоский парус, насыщенный кровеносными сосудами. "Парус также мог бы помочь динозавру – в теплообмене (терморегуляции), высвобождая избыток тепла тела в окружающую среду наподобие ушей современных слонов, – продолжает доктор Эсказо. – Не исключено, что он использовался еще и в поиске партнеров для спаривания или других внутривидовых коммуникациях. Ящер жил 125 млн лет назад в условиях речной дельты с чередующимися влажными и сухими периодами и с температурами, меняющимися в интервале от 4º до 40º. Преобладающими формами растительности там были папоротники, а хвойные напоминали современные кипарисы".

Согласно предположению испанских палеонтологов, чтобы выжить в таких жестких условиях, европейские динозавры могли совершать сезонные миграции подобно современным крупным растительноядным животным, обитающим в схожих экологических зонах. В такой ситуации носимый аварийный запас питательных веществ в горбу действительно мог оказаться весьма полезен.

Источник: PaleoNews

Пеночка толстоклювая, пеночка голосистая (лат. Phylloscopus schwarzi)

Голос  Пеночки толстоклювой, пеночки голосистой

Палеонтологи нашли древнейшее свидетельство родительской заботы о потомстве - окаменевшего рачка возрастом 508 млн лет. Оказалось, что уже на заре эволюции жизни он бережно вынашивал яйца на своей груди.

Waptia fieldensisОб этом говорится в статье канадских специалистов из Университета Торонто, опубликованной в журнале Current Biology.

7-сантиметровые рачки с яйцами в районе грудного отдела были обнаружены в знаменитых канадских сланцах Берджес. Эти сланцы образовались в середине кембрийского периода, около 508 млн лет назад, когда только-только началась эволюция многоклеточных существ, относящихся к современных классам животных.

Найденные рачки являются представителями вида Waptia fieldensis и внешне напоминают креветок. Яйца рачков удивили палеонтологов своими крупными размерами - в диаметре они достигают 2 мм. Яйца расположены на двух сторонах тела в один слой, снаружи их защищает панцирь, по форме похожий на раковину двустворчатого моллюска. В некоторых яйцах ученые разглядели даже развивающиеся эмбрионы.

Максимальное число яиц, которые несет один рачок, не превышает 24. Ученые отмечают, что из раннего кембрия Китая (возраст - около 515 млн лет) также известно членистоногое Kunmingella, которое вынашивает яйца на своих конечностях. Но у Kunmingella яйца почти в 18 раз мельче по отношению к размерам рачка, а их число может доходить до 80.

Панцири рачков служили колыбелью

Открытие доказывает, что уже в кембрийском периоде существовало две стратегии размножения. Одни организмы продуцировали много мелких яиц, которые гибли чаще, другие же, подобно Waptia, приносили более крупные яйца - у таких яиц было больше шансов выжить, что компенсировало их небольшое количество.

Интересно, что из 1800 изученных экземпляров Waptia только 5 рачков оказалось с яйцами. Скорее всего, они были самками, поскольку у современных членистоногих о потомстве чаще всего заботятся представители женского пола.

Ранее древнейшим свидетельством родительской заботы считался окаменевший ракушковый рак (остракода) из отложений ордовика возрастом 450 млн лет. Эта остракода, также как и Waptia, прятала яйца под своим панцирем. Следовательно, панцири членистоногих были своеобразной колыбелью, сыграв ключевую роль в эволюции родительского поведения.

Источник: infox.ru

Гигантский белый кашалот, описанный в классическом романе Германа Мелвилла "Моби Дик", на самом деле имел вполне реального предшественника. Возможно даже, что писатель видел окаменелости этого животного, хотя прославившая его книга к тому времени уже давно была написана.

Albicetus oxymycterus. Реконструкция: A. Boersma Ископаемые остатки достаточно крупного кашалота миоценового возраста были найдены в Санта-Барбаре, штат Калифорния, еще в 1880-х годах. Правда, специалисты-палеонтологи в тех местах считались редкими гостями, и древние кости пришлось отправить в местный музей без серьезного исследования. Лишь спустя полвека, в 1925 году, известный американский ученый Ремингтон Келлог (Remington Kellogg) описал их как окаменелости примитивного моржа Ontocetus. И снова, почти на 100 лет, кости отправились в хранилище, на сей раз – Смитсоновского музея в Вашингтоне.

Распознать в исторической окаменелости китовую природу удалось Александре Бэрсма (Alexandra Boersma), аспирантке нью-йоркского Vassar College. Тщательно изучив оставшиеся от древнего существа фрагменты черепа и особенно челюсти, она пришла к выводу, что перед ней самый настоящий кашалот, только с непропорционально огромными зубами, которые предшественники по ошибке приняли за моржовые бивни.

За белый цвет окаменелости остатки кашалота получили название Albicetus oxymycterus – то есть "белый кит". Видовое имя морского хищника по не совсем ясной причине совпадает с родовым наименованием копающих хомячков. Прояснить эту коллизию, к сожалению, не удалось, но, возможно, у Александры просто есть такой домашний любимец?

"Довольно естественно назвать ископаемого кита Моби Диком – в честь кашалота Мелвилла, поскольку в то время, как мы изучали Albicetus oxymycterus, нам пришлось поработать и с несколькими скелетами его современных родственников", – отметил Ник Пьенсон (Nick Pyenson), куратор Смитсоновского музея и соавтор исследования.

Альбицетус был достаточно крупным китом, достигавшим длины порядка шести метров. По сравнению с современным кашалотом, нередко вырастающим и до 20 метров, и с гордостью носящим звание самого крупного зубастого хищника Земли, это кажется не слишком впечатляющим. Но в общем для представителя семейства Physeteridae это совсем неплохой результат, ведь современные же карликовый кашалот и кашалот-малютка уступают длиной ему более чем в два раза.

Таким образом, с учетом древнего Моби Дика и современного кашалота, гигантизм у Physeteridae независимо возникал по крайней мере дважды за их геологическую историю, констатируют исследователи. По их мнению, это весьма важный факт для познания закономерностей эволюции китообразных.

Скорее всего, Albicetus oxymycterus был активным и очень опасным хищником. Размер его зубов, их размещение на обеих челюстях и соотношение величины зубов с общими размерами тела животного выдают в нем склонность к охоте на крупную добычу – например, тюленей или небольших китов. "Если около 15 миллионов лет назад в морях было много таких кашалотов с огромными зубами, это, возможно, указывает на пик количества и разнообразия морских млекопитающих, выступающих в качестве добычи для альбицетусов", – предполагает Бэрсма.

Переописание Albicetus имеет важные последствия для науки. Оно указывает, что в середине миоценовой эпохи одновременно и рядом друг с другом обитали сразу несколько крупных китов-гиперкарниворов (hypercarnivore – животные, рацион которых состоит почти исключительно из мяса). Подобные сообщества отсутствуют в современных океанах, где гиперкарниворы встречаются относительно редко. Возможно, разнообразная фауна хищных китов обязана своим существованием чрезвычайному разнообразию морских млекопитающих, но в любом случае эта ситуация наглядно показывает, что аналогии с современными животными и экосистемами не могут быть главенствующим инструментом при реконструкции истории разных групп животных.

Источник: PaleoNews

Палеоботаники впервые изучили внутреннее строение семян древнейших цветковых растений. Полученные результаты доказывают, что на заре эволюции цветковые были низкорослыми травами, которым приходилось ютиться на неблагоприятных участках земли с резко меняющимися условиями.

Семена первых цветковых растенийОб этом говорится в статье шведских и американских ученых, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.

Как известно, цветковые растения стали доминировать на Земле в середине мелового периода. До этого времени, как предполагают специалисты, они занимали маргинальные позиции в экосистемах, произрастая на пожарищах и других потревоженных участках. Авторы статьи подтвердили эту гипотезу, работая с ископаемыми семенами, принадлежащими первым цветковым растениям.

Всего было изучено около 250 семян диаметром 1-2,5 мм, относящихся к 75 таксонам цветковых растений. Они происходят из раннемеловых отложений Португалии и Северной Америки, возраст материала составляет 100-130 миллионов лет. Просветив семена с помощью рентгеновского микроскопа, ученые обнаружили в 50 из них сохранившиеся зародыши.

Во всех изученных семенах зародыш находился в состоянии покоя – погружаясь в него, семена растений могут годами пережидать неблагоприятные условия. Все зародыши были крайне миниатюрными, лишенными семядолей и зародышевого корешка. Выяснилось, что по соотношению размеров зародыша к размеру всего семени первые цветковые уступали всем своим ныне живущим потомкам.

Открытие свидетельствует, что большинство первых цветковых было хорошо приспособлено к резким изменениям условий среды. Тем не менее, крайняя миниатюрность зародышей не позволяла их семенам прорастать сразу же, когда условия менялись в лучшую сторону (например, шел дождь). В этом смысле современные травы, занимающую схожую экологическую нишу, могли дать фору первым цветковым.

Источник: infox.ru

Орнитологи впервые в истории науки стали свидетелями того, что мадагаскарские попугаи в одном из природных парков Великобритании научились использовать гальку для размалывания раковин моллюсков и начали обучать этому "ноу-хау" новых обитателей их клетки, говорится в статье, опубликованной в журнале Biology Letters.

Попугай-ваза"Использование орудий труда может быть продуктом как врожденных особенностей интеллекта попугаев, так и продуктом множества индивидуальных проб и ошибок, которые потом были переданы путем обучения. Пока мы не знаем, пользуются ли дикие птицы орудиями труда, но эти наблюдения сделали попугаев-ваза крайне интересным видом для изучения биологических основ мышления", — заявила Мэган Ламберт (Megan Lambert) из университета Йорка (Великобритания).

Некоторые животные способны целенаправленно изготовлять орудия труда и использовать их для решения конкретных задач. К их числу относятся карликовый (Pan paniscus) и обычный шимпанзе (Pan troglodytes) и "интеллектуальный" лидер мира птиц — новокаледонский ворон (Corvus moneduloides). Многие способности этих птиц и приматов ранее считались уникальными способностями человека, однако с новыми исследованиями список исключительно "человеческих" навыков неуклонно уменьшается.

В их число, как показали восемь месяцев наблюдений Ламберт и ее коллег за попугаями в парке города Линкольншир, входят и попугаи-ваза (Coracopsis vasa), живущие в дикой природе в лесах острова Мадагаскар. Попугаи в этом парке жили в большой клетке, пол которой был покрыт смесью из земли, древесных опилок, косточек финиковой пальмы, мелкой гальки и крупных осколков раковин различных моллюсков.

Наблюдая за поведением птиц в сезон размножения, ученые заметили нечто необычное – пять из десяти попугаев периодически опускались на пол, брали в клюв кусочек гальки или косточку финика, и начинали тереть их о поверхность ракушек. Затем они или слизывали с камня накопившуюся на нем крошку, богатую кальцием, или же проглатывали мелкие кусочки раковины, которые им удалось отколоть при помощи этих "орудий труда".

Периодически попугаи, занимавшиеся таким "промыслом", пытались обучить ему своих соседей, принося им орудия труда и демонстрируя то, как можно при их помощи размалывать раковины моллюсков.

Что интересно, подобное поведение было парадоксальным образом в большей степени характерно для самцов, а не для самок, которым нужен дополнительный кальций при откладке яиц. Как полагают ученые, это связано с тем, что самцы кормят самок при ухаживаниях полупереваренной пищей из своего зоба – вполне возможно, что съеденный ими кальций помогает им привлекать внимание самок и обеспечивать свое потомство надежной скорлупой.

Источник: РИА Новости

1. Кратко о "Алтайском государственном заповеднике"

2. Растительный мир “Алтайского государственного заповедника”

3. Животный мир “Алтайского государственного заповедника”

4. География “Алтайского государственного заповедника”

5. Климат “Алтайского государственного заповедника”

6. Геология “Алтайского государственного заповедника”

7. Рельеф “Алтайского государственного заповедника”

8. Гидрология “Алтайского государственного заповедника”

9. Почвы “Алтайского государственного заповедника” 

Кратко о "Алтайском государственном заповеднике"

 596 Алтайский государственный природный заповедник был образован 16 апреля 1932 года. С 1998 года является объектом Всемирного природного наследия ЮНЕСКО. Площадь заповедника 882 963га. Он расположен в северо-восточной части Республики Алтай. Основная цель заповедника – сохранение Телецкого озера, его ландшафтов, леса и обитающих тут редких животных.

Алтайский государственный заповедникРасположившись в центре Алтае-Саянской горной системы, его территория протянулась на 230 км повышаясь в юго-восточном направлении. С трех сторон он окружен высокими хребтами, с северной стороны – Абаканским хребтом (2890 м над у.м.), с южной части хребтом Чихачёва (3021 м), а восточной –Шапшальским хребтом (3507 м). В западной части заповедника его граница пролегает по долинам рек Чулышман, Каракем и Телецкому озеру.

На его территории находится большое количество высокогорных озер – крупнейшим из которых является расположенное  на высоте 2200 метров в истоках реки Чулышмана озеро Джулукуль протянувшееся более чем на 10 км.

Растительный мир “Алтайского государственного заповедника”

 Растительный мир заповедникаРастительный мир Алтайского заповедника весьма разнообразен, здесь произрастает 1500 видов высших сосудистых растений , 668 видов водорослей 272 вида лишайников и 111 видов грибов. Наиболее распространенными деревьями  являются  - кедр, ель, лиственница, сосна, пихта и берёза. В высокогорных участках преобладают кедровые заросли. Некоторые из кедров достигают в диаметре 1,8 метра и имеют возраст 400-450 лет.

Вследствие большой разнообразности рельефа, растительность заповедника разделяется на несколько типов сообществ – леса, высокогорные тундры, луга, болота и степи. 

Животный мир “Алтайского государственного заповедника”

  Соболь в Алтайском заповедникеНа территории заповедника обитает более 60 видов млекопитающих, 8 видов рукокрылых, 331 вид птиц (гнездящихся 177),  шесть видов пресмыкающихся, 2 вида амфибий и 19 видов рыб. Тут можно встретить таких млекопитающих, как соболь, марал, кабарга, кабан, косуля, лось, волк, медведь, росомаха, выдра и барсук. Многие из обитающих в заповеднике животных занесены в Красную книгу.

География “Алтайского государственного заповедника”

 Карта Алтайского заповедника  Алтайский госудорственный заповедник расположен в северо-восточной части Республики Алтай, на территории Улаганского и Турачакского районов. Его территория протянулась на 230 км. Границы заповедника пролегают вдоль высоких хребтов: на севере - Абаканский (2890 м), юге - Чихачёва (3021 м), а востоке Шапшальский (3507 м). Западная часть заповедника пролегает по долинам рек Каракем, Чулымаш и Телецкому озеру.

Климат “Алтайского государственного заповедника”

  Из-за расположения территории заповедника в центре Азиатского материка и среднегорном-высокогорном поясе Алтайской горной системы, климат заповедника относится к континентальному и горному одновременно, формируясь под влиянием азиатского антициклона и арктических воздушных масс. Проходя над регионом, воздушные массы, взаимодействуя с горным рельефом, концентрируют вдоль высоких хребтов низкую облачность, устремляя потоки воздуха по глубоким долинам рек. Окружающие заповедник горы, препятствуют движению влагонасыщенных масс воздуха, перехватывая большую часть осадков.

Весна в Алтайском заповедникеПогода на территории заповедника носит сезонный характер.  В осенне-зимний период, большое влияние на погодные условия оказывает Азиатский антициклон, а весенне-летний период характерен циклонической активностью западного переноса. Южные районы заповедника подвержены влиянию климата Монголии с его аридными условиями. Все это приводит к продолжительной морозной зиме, короткому и влажному лету, холодным и продолжительным весной и осенью.

Средняя температура летом в самый теплый месяц - июль +17,1⁰С, а зимой в самый холодный -  январь -7,0⁰С. Годовая сумма осадков 878,6 мм. 

Геология “Алтайского государственного заповедника”

Геологическое строение территории весьма сложно, что определяется его длительным многоэтапным развитием. Основы рельефа были созданы тектоническими движениями палеозойского возраста (Калеодонской и Черцинской складчатостью). С Каледонским этапом связано накопление мощных карбонатных и флишоидных толщ палеозоя, внедрение гранитных интрузий. В Черцинском этапе произошло окончательное оформление структуры территории. Замыкание геосинклинали (подвижной области земной коры) в позднем палеозое привело к созданию геологической основы рельефа с разломами, определившими ориентировку элементов орографии. Затем, в конце мезозоя – начале палеогена, при равновесии эндогенных и экзогенных процессов, началось денудационное выравнивание. Для рельефа заповедника характерно наличие сохранившихся участков древнего пенеплена (поверхности с выравненным рельефом) на современных хребтах, несмотря на интенсивное расчленение и разрушение. Поверхность Чулышманского плоскогорья, например, представляет собой реликтовый мелкосопочник, в значительной мере измененный ледниковыми процессами.

Относительно оледенения территории заповедника, времени его возникновения и типов оледенения существуют различные мнения – выделяют от 2 до 4 ледниковых периодов. Наличие двух оледенений – покровного и долинного – согласуется с исследованиями оледенения долины р. Бия и с наличием третичной реликтовой растительности, сохранившейся в бассейне р. Кыга (так называемого «Телецкого рефугиума»), на которую указывает А.В. Куминова (1957) при рассмотрении кедровых лесов Алтая.

На территории заповедника находится уникальная  морфоструктура – Телецко-Чулушманский новейший раздвиг протяженностью 250 км., шириной – от 0,5-3 км. Крупные древние обвалы осложняют подножия бортов долины Чулушмана.  В разрезах запечатлены толщи последнего межледникового и ледникового цикла. В ходе начавшегося оледенения создавались подпрудные условия и в долинах рек шло накопление констративного дельтового аллювия и озерно-ледниковых осадков вплоть до накрытия местности ледовым чехлом. Имеются также уникальные озерно-ледниковые глины и алевриты бардово-коричневого цвета. В условиях альпийского высокогорья четко запечатлен рельеф стадиального сокращения оледенения в заключительную фазу. Слабые криогенные инволюции грунтов наблюдались в правобережной пойме реки Чулушман. Похолодания среднего голоцена способствовали временному становлению криолитозоны на отдельных участках днища Чулушмана. Реликтовые задернованные линейные курумы встречаются на высоте 1500-1600 метров. Современное курумообразование развивается выше 2000 метров, а пятна-медальоны и полигональные грунты – выше 1950 метров. Торфяные бугры пучения высотой до 4-4,5 метров, осложненные термокарстовыми перевалами встречаются на высоте 1700 метров. В рельефе прителецкого высокогорья широкое развитие имеют нивальные ниши и нагорные террасы – результат древних ледниковых эпох и похолоданий – остатки слаборасчлененного древнего дочетвертичного "пенеплена". Зафиксированные солифлюкционно-оплывинные процессы, а местами и криогенная дисерпция. Имеются комплексы гряд гигантской ряби. Эоловые накопления представляют собой продольные вытянутые с севера на юг гряды.

Заповедник летомГеологический фундамент территории заповедника сложен метаморфическими горными породами протерозоя и палеозоя (хлоритовый и кристаллический сланцы, филлит, гнейс), а также магматическими интрузивными породами кембрийского периода (гранитоиды). В межгорных впадинах, долинах рек и на горных склонах широкое распространение имеют ледниковые отложения четвертичного периода. В речных долинах нижнего пояса гор распространены аллювиальные отложения голоцена.

Рельеф “Алтайского государственного заповедника”

 Алтайский государственный заповедник окружен вытянутыми с юга-востока на северо-запад горными хребтами, меняющими направление на северное и северно-восточное по ширине Телецкого озера. На востоке и юго-востоке территория заповедника ограничена Шапшальским хребтом, на юге отрогами хребтов Чулышманского и Чихачева, а севере – хребтом Торот. Рельеф заповедника очень разнообразен. Здесь каньеновидные ущелья сменяются на широкие долины, которые в свою очередь переходят в платообразные нагорья  и скалистые горы, а перепад высот варьируется от 400 м до 3500 над уровнем моря.

Характерной чертой рельефа является наличие трех поясов: водораздельных хребтов с высотами, в пределах 2200-2900 (редко до 3100-3500 м) над у.м., поверхностей выравнивания или нагорьев (согласно других авторов «область отлогих грив» или «платообразных нагорий»), где выделяются остаточные поверхности двух уровней: нижнего на высоте 1600-1800 м и верхнего на высоте 1900-2100 м между ними располагается комплекс более крупных форм и поясов крутого рельефа (согласно других авторов «глубоко расчлененного рельефа») – ограничивающих долины крупных рек и Телецкое озеро, относительные высоты в пределах которого не превышают 1000 м. Нижней границей его является Телецкое озеро.  Высота последнего над уровнем моря 436 метров. Верхней – горизонталь 1500-1600 м.     Пояс альпийских гребней занимает наиболее высокие части хребтов, сложенных, в основном, породами метаморфической серии (кристаллические сланцы) с интрузиями магмотических пород (граниты, гранодиориты, диориты). Пояс альпийских гребней выделяется в пределах Абаканского хребта, хребтов Куркуре и Кату-Ярык, а также Шапшальского.        Своими очертаниями эти хребты обязаны деятельности древнеледниковой эрозии и современным процессам выветривания.

ГорыВ моделировке рельефа значительную роль сыграли четвертичное оледенение, эрозия и морозное выветривание, а также циклоническая деятельность атмосферы. Основными формами рельефа Шапшальского хребта являются островершинные пики и карлинги, кары, троговые долины, обвалы, осыпи, морозно-солифлюкционные образования. Для Джулукульской котловины характерны моренные холмы и гряды с большим количеством озерных котловин. На прилегающей к оз. Джулукуль территории  с пологоволнистыми формами рельефа встречаются криоструктурные образования слоя сезонного протаивания, которые представлены пятнами-медальонами. На большие расстояния тянутся заросли круглолистной, корявой, труднопроходимой березки, моховый покров по сырым участкам и скопления альпийских ив. Местами в тундру по склонам гор начинают вклиниваться участки леса из лиственницы и кедра, нередко оторванных от основных массивов.      Сравнительно спокойный рельеф второго пояса, занятого в северной половине заповедника хвойными лесами, в южной – тундрами, резко сменяется крутыми формами первого пояса. Для последнего характерны глубоко врезанные долины рек, ущелья со скалами и осыпями, висячие долины второстепенных притоков, водопады.

Пояс Альпийских гребней полностью занят каменистой тундрой. Область поверхностей выравнивания занимает на территории заповедника господствующее место. Поверхности выравнивания верхнего уровня или примыкают к альпийским гребням или являются плоскими вершинами невысоких хребтов. Сюда относятся куполообразная вершина хребта Корбу и высокое нагорье южной части заповедника – Чулышманское плато. Последнее имеет плоскую заболоченную поверхность с ясными следами древнеледниковой деятельности в виде нагромождений окатанных валунов (рис. 5Р), курчавых скал, многочисленных мелких озер с плоскими берегами, образовавшихся в результате подпруживания мореной. Так же как и в области альпийских гребней здесь господствуют процессы морозного выветривания. Все поверхности выравнивания высокого уровня заняты щебнисто-лишайниковой и мохово-кустарниковой тундрой.

Зима в Алтайском заповедникеПоверхности выравнивания нижнего уровня располагаются вдоль склонов Абаканского хребта, к югу от хребта Куркуре, в причулышманской части. Сюда же относятся отдельные плосковершинные гольцы в бассейне регги Камга. Поверхности выравнивания круто обрываются, образуя резкий переход к нижнему поясу рельефа. Общая площадь этих форм рельефа невелика, несмотря на их значительное высотное простирание. Сюда относятся крупные склоны речных долин и обрывистые берега Телецкого озера. Склоны эти скалисты, в верхней части безлесы, ниже заняты лесом или степными участками. Это наиболее молодые формы рельефа, подвергающиеся в настоящее время сильным изменениям. Отвесные склоны  торговых долин являются чрезвычайно благоприятными местами для возникновения горных обвалов. Все крутые склоны пересечены бесчисленными желобами, узкими рытвинками – путями падения каменистых глыб. Эти желоба, поросшие травой и кустарниками отчетливо выделяются более светлой окраской на темно-зеленом фоне древесной растительности. Результатами камнепадов часто являются крупные конусы осыпей, иногда достигающие огромных размеров. Так в долине р. Чулышман против селения Коо М.С. Калецкой (1939) описан конус осыпи, возвышающейся на 200 м над днищем долины.

Весьма своеобразным элементом рельефа являются долины рек. Истоки большинства рек начинаются на ровных вершинах плато из мелких озер и долины их в верхнем течении плоские заболоченные и безлесые (исключение составляют реки северной части заповедника, берущие начало с гор, покрытых лесом.

Гидрология “Алтайского государственного заповедника”

 Первые заморозкиТерриторию заповедника ограничивают с запада река Чулышман и Телецкое озеро. Правая половина бассейна озера Телецкого и Чулышмана, так же как и верховья Большого Абакана составляют гидрографическую сеть заповедника.  Вся территория заповедника буквально пронизана большими и малыми горными потоками. Речки эти быстры и обычно в нижнем течении порожисты. В среднем и нижнем течении долины рек становятся узкими, обрывистыми, течение бурным и быстрым, часто на этом обрезке реки представляют сплошную цепь водопадов. Например на реке Чульча. Нередко они низвергаются вниз с высоты 600-800 м, представляя собой цепь следующих друг за другом каскадов воды. Большинство притоков Телецкого озера и Чулышмана по этой причине безрыбно. То же можно сказать и про озера, расположенные в цирках. Многие из рек заповедника по отношению к Телецкому озеру или крупным рекам, притоками которых они являются имеют висячие долины, обрывающиеся в месте впадения водопадами. Такой характер долины имеет например р. Киштэ, стекающая с хребта Корбу. Реки Камга с притоками Б. Шалтан и М. Шалтан, Кокши с притоками Котагач и Тузакту, Челюш, Боскон, Кыга с притоками Баяс, Колюшту, Тушке и, Кайру, Чульча с притоками Сурьяза, Сайгоныш, Яхонсору, Карагем и Куркуре, Шавла с притоками Кызыл-Кочко, Онгураш, Мендукем  являются наиболее крупными притоками Телецкого озера. Но самый большой приток – река Чулышман, с притоками Озуною и Богояш. Истоком реки Чулышман является озеро Джулукуль, лежащее в 220 км от Телецкого озера, на высоте 2176 м. Бассейн р. Чулышман равен 17600 км 2.

Район озера Джулукуль представляет собой озерное плато. На всем своем протяжении оно несет на себе характерные черты ледникового ландшафта. Площадь акватории озера Джулукуль 29,5км. Длина озера, как расстояние между двумя самыми удаленными точками, составляет 10,8 км (расстояние между истоками р. Чулышман и устьем р. Верхний Чулышман). Средняя ширина озера – 2,7 км, а максимальная – 4,1 км (определена как перпендикуляр к линии длины озера в самом широком месте.  Длина береговой линии около 28км. Максимальная глубина озера  составляет 6,4м.

Телецкое озероПри впадении в Телецкое озеро р. Чулышман достигает до 100 м ширины, при глубине в 1-3 м, а чебачья протока имеет 30 м ширины и глубину до 3 м. скорость течения р. Чулышман по наблюдениям С.Г. Лепневой, близ устья у берега равна 0,44 м/сек (1.VII. 1928) – 0,52 м/сек (14. VII. 1930). Скорость течения в чебачьей протоке значительно слабее. Река Чулышман выносит в Телецкое озеро значительное количество аллювия с преобладанием песка и мелкого щебня, который при впадении в озеро образует обширную дельту с островами и отмелями. Температура воды в р. Чулышман в течение летних месяцев начиная со второй половины июня по сентябрь, не опускается ниже 10⁰ С. Из инградиентов солевого состава в воде р. Чулышман определялись биокарбонаты SiO₂, cодержание которых очень близко к содержанию их в воде Телецкого озера, где СО₂ в биокарбонатных соединениях составляет около 35-40 м/л, и около 4 м/л  (Алекин, 1934). Расход воды в р. Чулышман достигает 582 м³/сек (июнь), падая зимой до 25 м³/сек (декабрь). Большинство рек заповедника начинаются на Абаканском и Шапшальском хребтах и их отрогах, пересекая территорию в широтном направлении. В северной части яйлинского участка реки текут в меридиональном направлении с севера на юг. Река Богояш, беря свое начало на стыке Курайского хребта и хребта Чихачева, до слияния с рекой Чулышман течет в северо-восточном направлении.  Гидрография заповедника сложена огромным количеством озер, соединенных протоками. Практически все озера на территории заповедника расположены в высокогорной зоне. Происхождение озерных котловин связано с деятельностью ледников. Озера, образовавшиеся в углублениях древних лонных морен, развиты в ландшафте древнего пелеплена. Они обычно мелководны, имеют пологие берега. Моренно-подпрудные озера представляют наиболее живописные элементы горных ландшафтов. Глубина их значительна. В зависимости от высотного положения они окружены лесами или крутыми скалистыми склонами. Каровые озера имеют овальную, иногда круглую форму и обрывистые берега. Иногда в озера спускаются шлейфы осыпей. Глубина каровых озер значительна – до 35-50 м.   Термокарстовые озера встречаются лишь в зоне развития вечной мерзлоты и характеризуются небольшими размерами и очень малыми глубинами.

Характеристика некоторых озёр Алтайского заповедника

Частично входящее в территорию заповедника Телецкое озеро – один из наиболее значимых рекреационных объектов в Горном Алтае. Телецкое озеро расположено в горном разломе северо-восточной части Алтая на стыке с Западными Саянами. Самое большое озеро Алтая, оно лежит на высоте 436 метров над уровнем моря в окружении высоких горных хребтов Алтын-Ту (2465 м), Корбу (2059 м), Торот (1342 м) и других. Острова и полуострова на озере практически отсутствуют, за исключением незначительных по площади скальных выступов у м. Ажи, м. Чичелган и некоторых других. Бухт и заливов мало. Самые большие заливы расположены на заповедной территории: Камгинский (площадь 6,5 км²) и Кыгинский (площадь 3,1 км²). Телецкое озеро относят к озерам котловинного типа тектонического происхождения. В Телецкое озеро впадает около 70 рек и более 150 временных водотоков.  Озеро является крупнейшим резервуаром пресной воды в Сибири. Общий объем воды составляет 41,1 км³.

Характеристика основных притоков, впадающих в Телецкое озеро (за исключением р. Чулышман).

Телецкое озеро Большой объем воды, интенсивный внешний водообмен, охрана боле половины акватории озера, а также сосредоточение основной антропогенной нагрузки в его северной части обеспечивают чистоту вод озера.

В Телецком озере содержится огромное количество – 40 миллиардов куб.м. – отличной пресной воды, чистой, насыщенной кислородом. По своим морфогенетическим, гидрохимическим, гидробиологическим и иным особенностям Телецкое озеро занимает особое положение среди озер России и мира. По данным ранее проведенных исследований, озеро является ультраолиготрофной проточной с активным водообменом лимногеосистемой, сохранившей естественный химический состав воды, но в то же время весьма чувствительной к природным и антропогенным воздействиям.

Почвы “Алтайского государственного заповедника”

 Благодаря континентальности климата и непрерывно и энергично идущему процессу почвообразования на территории заповедника можно встретить весьма своеобразные почвенные комплексы. Почвенный покров территории заповедника характеризуется вертикальной поясностью и широтной зональностью.

Высокогорье Алтайского заповедникаПод черневыми и осиново-пихтовыми и пихтово-кедровыми лесами формируются оподзоленные буроземы и серые лесные почвы. В таежном поясе, под пихтово-кедровой, кедровой и кедрово-еловой тайгой образуются кислые скрытоподзолистые, дерновые неоподзоленные и перегнойно-подзолистые почвы. Под лиственничной тайгой преобладают дерново-подзолистый и перегнойно-подзолистый почвообразовательные процессы. В высокогорье, где господствуют кедровые субальпийские и подгольцовые леса образуются глубоковыщелоченные и торфянисто-подзолистые почвы в сочетании с горно-луговыми.. По степным склонам развиты преимущественно черноземовидные и каштановидные примитивные сильнощебнистые почвы. В северной части заповедника под черневыми осиново-пихтовыми и пихтово-кедровыми лесами формируются оподзоленные буроземы и серые лесные почвы. В центральной части заповедника под лиственничными и кедровыми лесами образуются маломощные подзолы, а на границе с высокогорьем – перегнойные и дерново-перегнойные почвы.

В высокогорьях при низких температурах и повышенном атмосферном увлажнении формируются на каменисто-щебнистой основе горно-тундровые примитивные торфянистые и торфяно-глеевые почвы.

Среди Джулукульской котловины развиты горно-тундровые дерновые почвы под овсяницевыми и кобрезиевыми лугами. Горно-луговые почвы характерны для пологих склонов южных экспозиций, а также ложбин и котловин, занятых высокогорными лугами. Более 20% площади заповедника покрыто скальными обнажениями, каменистыми осыпями, галечниками, снежниками. Согласно почвенному районированию, в основу которого положена высотная поясность, определяющая дифференциацию почвенного покрова и комплекса природных условий в целом, на территории заповедника выделяются: пояс горно-тундровых и горно-луговых почв высокогорий (на высоте более 1600-2000 м и до 2600-3500 м н.у.м.), пояс горно-лесных почв высокогорий, среднегорий и низкогорий (на высоте от 600-1000 м до 1800-2400 м н.у.м.) и межпоясные горные почвенные районы высокогорий, среднегорий и низкогорий.

Горы АлтаяПо влажности преобладают свежие (58,5%) и влажные (33,0%) почвы. На долю почв избыточного увлажнения приходится 7,8% лесной площади. Участки с избыточно увлажненными почвами находятся в основном в высокогорной зоне и представляют собой депрессивные формы рельефа с затрудненным стоком.

Картосхема высотных границ формирования почвенных поясов Джулукульской котловины, составленная на основе применения данных о рельефе заповедника  выглядит следующим образом: пояс лесостепных почв низкогорий (500-800 м н.у.м.), почвы межгорных котловин, речных долин и  склонов  среднегорий, низкогорий и предгорий (500-1100 м н.у.м.), пояс горно-лесных  почв высокогорий, среднегорий и низкогорий (800-2500 м н.у.м.),  почвы межгорных котловин, речных долин и  склонов высокогорий (1100-2200 м н.у.м.), пояс горно-тундровых, горно-луговых и горных лугово-степных почв высокогорий (1600-3400 м н.у.м.).

Горный АлтайНаиболее полный список почв заповедника составлен по отчету Ленинградской лесоустроительной экспедиции «Лесопроект», (1953): каштановые, черноземы, луговые, подзолистые, болотные, горно-луговые, горно-тундровые, недоразвитые щебенчатые.

Каштановые почвы встречаются на степных типчаково-ковыльных участках в нижнем течении р. Чулушман, как и зональные почвы каштановой зоны, они часто солонцеваты, а иногда среди них встречаются небольшие пятна солончаков.

На степных участках с лучшим увлажнением под пышным ковром разнотравно-ковыльных ассоциаций развиваются черноземные почвы (типа южных черноземов). Схожие с последними черноземовидные разности широко распространены на остепненных склонах южной экспозиции, вокруг Телецкого озера южнее устья р. Кокши.

На склонах северной экспозиции, на выходах коренных пород обнаруживаются почвы подзолистого ряда – скрытоподзолистые почвы. Южные склоны под лесом заняты темноцветными почвами различной степени выщелочности. На склонах юго-западной и западной экспозиции гольца Колюшту (у южной оконечности Телецкого озера) отсутствует подзолистость в почвах. У подножия гольца в долине р. Кыга на галечниковых отложениях этой реки были встречены лугоболотные почвы слегка суглинистого механического состава мощностью до 60-80 см под редкостойным пойменным кедровником с густым, перевитым хмелем подлеском и покровом из разнотравья.

Горные рекиНижняя часть склонов гольца до высоты 1100 м н.у.м. покрыта плащем серых лесных щебенчатых почв мощностью до 100-110 см на делювии коренных пород под пихтовыми лесами с высоким густым ковром из разнотравий, в котором господствует борец высокий.

Выше встречаются типичные бурые лесные щебенчатые почвы под кедровниками, зеленомощниками, которые с высоты 2000 м сменяются горно-луговыми, богатыми перегноем почвами, имеющими мощность до 40-50 см. Еще выше встречаются горно-тундровые почвы, маломощным слоем покрывающие каменистые россыпи на вершине гольца Черный с легким коричневым оттенком перегной здесь забивает все расщелины между камней, иногда достигая толщины 20 см.

Склоны северной экспозиции, получающие значительно меньше тепла задерживают разложение опада и создают предпосылки для накопления на поверхности почвы мощного слоя влагоемкой подстилки. Задерживая осадки, она тем самым создает условия временного переувлажнения, способствующие развитию процессов подзолообразования. На более прогреваемых южных склонах имеются значительно лучшие условия для разложения растительных остатков, обогащающих почву перегноем. Эти обстаятельства и близкая к нейтральной реакция почвенных горизонтов способствуют формированию здесь бурых и серых лесных почв без признаков оподзоленности.

 Сайт заповедника "Алтайского государственного заповедника"