Каратау жотасының географиялық кешендерінің динамикасы мен дамуы

Жүйенің элементтері бір-біріне қатнасы тосаттан болу және бір-бірімен  шығу тегі бойынша байланыс болмауы да мұмкін, ал кешен үшін шығу тегі бойынша (генетикалық) байланыс міндетті. Кешеннің элементтері бір-біріне себепті, олардың сипатықалған компоненттердің жиынтығымен алдын ала белгіленген болады, яғни таңдау еркіндігі жоқ десек болады. Көрсетілген айырмашылықтар территориялық табиғат кешені мен адамның еңбегінің өнімі арасындағы өзара қатынасын зерттеуде үлкен маңызға ие. Кез келген елді мекен, шаруашылық саласы, немесе инженерлік құрылыс пайда болған соң табиғат кешені мен өзара әрекеттесіп бастайды. Бірақ мұндай объектілер табиғат компоненттерге тәуелді болады.

Территориялық табиғат кешенді (ТТК) жалпы заңдылықтарға бағынатын, қүрделі құрылымы мен және компоненттер арасындағы өзара себепші болу қатынастармен, ұйымдастырылуының жоғарғы деңгейімен, ерекше класс жүйесі түрінде қарастыру қажет. Мұндай жүйені геожүйе деп атауға болады, бұл термин физикалық-географиялық объектілерді, жүйелердің универсалдық категориясына тиісті екенін көрсетеді. Сонымен бірге «геожүйе» деген түсінік «географиялық кешен», немесе «территориялық табиғат кешені» деген түсініктерге қарама қайшылығы жоқ, кейінгі терминдер географиялық зерттейтін объектілердің ерекшелігін дәлірек айқындайды (анықтайды). Бірақ, олардың жалпы ғылыми жүйелі терминологияға сәйкестілігі аз, сондықтан терминологиялық ыңғайсыздықты тудырады.

Физикалық географияда  географиялық кешендер планетарлық, аймақтық (регионалдық) және жергілікті жерлік (локальдық) деңгейлерде қарастырылады. Планетарлық деңгейде жалпы географиялық қабықты зерттейді. Оны П.И. Броунов 1910 ж. эпигеосфера (Исаченко бойыншы келтірілген, 1991) деп атауға ұсынды, тікелей аудармасы жердің сыртқы қабығы.

Қаратау жотасы орта биікті тауларға жатады, сондықтан биіктік белдеулілік айқын байқалады. Кез келген географиялық кешеннің қалыптасуында мұхит деңгейінен абсолюттік биіктік маңызды роль атқарады. Бұл фактордың ықпалында ландшафттық сфера қабатты түзіліске ие болады. Белгілі бір биіктікке дейін тау алды жазықтықтағы ландшафттық зона белгі бермейді. Одан кейін, географиялық кешендер, көрші, әдетте солтүстікке қарай орналасқан (солтүстік жарты шарда) ландшафттық зонаның белгілері пайда болады. Таулы аймақтағы географиялық кешендердің биіктеген сайын заңдылықты өзгеруін биіктік белдеулілік деп атаймыз.

Биіктік белдеуліліктің негізгі себебі биіктеген сайын жылу балансының өзгеруі. Бірақ, биіктік және жазықтық бойынша температуралық өзгерістер әр түрлі болып келеді. Күн радиацияның мөлшері биіктеген сайын өседі шамамен әр бір 1000 метрге биіктікке 10 %. Ол атмосфера тығыздығының және қалыңдығының және су буы мен шаңның кескін азаюна байланысты. Бірақ, инсоляцияға қарағанда, жер бетінің ұзын толқынды сәулеленуі тезірек өседі. Нәтижеде радиациялық баланс тез азаяды және ауа температурасы тез төмендейді. Биіктік температуралық градиент горизонттық немесе ендік бойынша градиенттен жүздеген есе көп, сондықтан, бірнеше километр биіктік бойынша физикалық-географиялық өзгерулер аса маңызды болады, оны жазықтық бойынша экватордан полярлық мұзды шөлдерге дейін теңбе-тең (равноценно) десек болады.

Тауға көтерілген сайын ылғалдану жағдайы маңызды  өзгереді. Бірақ, бұл өзгерістер ендікті-зоналылық пен сәйкес келмейді. Таудағы жауын-шашын жер бедерінің тосқауыл  (барьерлі) эффектіне міндетті. Таулы тосқауылдың ықпалымен ауа массаның жоғары көтерілу қозғалысы болады, ылғалдың конденсациясы күшейеді, бірақ белгілі бір деңгейге дейін, кейін ылғалдың азаюна байланысты жауын-шашаны кеми бастайды.

Әрбір ландшафттық зонаға биіктік белдеуліліктің ерекше типі қасиетті, яғни биіктік шекараларымен, олардың орналасу бірізділгімен, белдеулердің санымен сипатталатын өзінің ерекше белдеулілік қатары. Биіктікті-зоналылық қатарлардың заңдылықты орналасуы орографиямен қүрделенеді. Мысалы, Қаратудың орталық және солтүстік бөліктерінде төменгі белдеу тау алдыңғы жазықтықтардағы шөл зонасын жалғастырады, кейн зоналардың ендік бойынша өзгерістерін қайталайды, шөлейт, құрғақ дала, дала және өзен аңғарларында галереялық ормандар немесе тоғай географиялық кешендері кездеседі. Орман белдеуін қалыптастыру үшін Қаратаудың биіктігі жетпейді.

Абсолюттік биіктік факторымен қатар, тау ғимаратының жалпы бағытына байланысты беткейлердің экспозициясы таулардың ландшафттық дифференциациясында маңызды роль атқарады. Экспозицияның екі түрін ажыратады – солярлық, немесе инсоляциялық және желдік, немесе циркуляциялық. Біріншісі – беткейлердің көкжиектің бағыттары бойынша бағытталуын, ал екіншісі – ауа ағымдарына қатысты таулардың орналасуын көрсетеді.

Солярлық экспозициядан  беткейдің жылу және су режимдері  тәуелді. Оңтүстік беткейлерінің, солтүстік беткейлеріне салыстырғанда қызуы жоғары болады, булану интенсивтілеу өтеді, демек, басқа тең жағдайда оңтүстік беткейлері құрғақтау болып келеді. Оңтүстік беткейлерде биіктік белдеулердің шекаралары солтүстік беткейлерге қарағанда жоғарылау болады.

Желдік экспозиция екі түрлі роль атқарады. Ол, экспозицияның эффектін күшейте отырып, солярлық қарама қарсы беткейлердің термикалық режиміндегі қарама-қарсылықты маңызды шиеленістіреді. Мұндай жағдай Қаратау жотасына тән, солтүстік беткейіне солтүстік ауа массалардың ықпалы басым, ал оңтүстік беткейінде олардың ықпалы салыстырмалы төмендеу. Сондықтан, Қаратау климаттық аудандастыруда климат айырығы болып келеді.

Беткейдің климаты мен ландшафттарына, желдік экспозиция ықпалының екінші бағыты ылғал көздеріне қатысты бағыттандыру, яғни ылғалды ауа массалар тасмалдау жолы мен циклондардың траекториясына қатысты.

ІІІ.2 Қаратау жотасының географиялық кешендері.

Ұсынылған жұмыста географиялық кешендер аймақтық деңгейде қарастырылған. Қазақстан Республикасы территориясын физикалық-географиялық аудандастыру бойынша көптеген зерттеу жұмыстары бар. Олардың арасындағы ең маңызды авторлар, Л.С. Берг (1930, 1950 т.б. еңбектері), М.А. Глазовская (1960), В.М. Чупахин (1964, 1968), В.А. Николаев, Н.А. Гвоздецкий (1971), Г.М. Джаналиева т.б. (1998) тағы басқа еңбектер бар.

В.А. Николаев және Н.А. Гвоздецкий бойынша (1971) Қазақстан Республикасының территориясы төрт ірі физикалық-географиялық бөлікке бөлінеді: Солтүстік-Батыс Қазақстан, Солтүстік және Орталық Қазақстан, Оңтүстік-Батыс және Оңтүстік Қазақстан, Шығыс және Оңтүстік-Шығыс Қазақстан. Осы авторлар, аудандастырудың негізгі бірлігі ретінде физикалық-географиялық провинцияны алып, Қазақстан Республикасы территориясын 16 провинцияға бөлуді ұсынған. Жазықтар мен қыраттардың физикалық-географиялық провинцияларын табиғат зоналары бойынша топтастырылған. Таулы географиялық (табиғат) кешендерін таулы облыстардың провинциялары деп көрсетілген. Қаратау жотасын В.М. Чупахин Шығыс және Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның, Тянь-Шань облысының Қаратау физикалық-географиялық провинциясы деп анықтайды.

Г.М. Джаналиева т.б. (1998) бойынша Қаратау жотасы Орта Азия физикалық-географиялық елдің  құрамындағы Тянь-Шань физикалық-географиялық облыстың Оңтүстік-Батыс Тянь-Шань провинциясына Қаратау-Талас физикалық-географиялық округ болып кіреді.

Қазақстан Республикасының Физикалық-географиялық атласында ландшафттық карта бойынша Қаратауда тау алды, аласа таулы және орта биікті таулы ландшафттар ажыратылған, олар таулы шөл, таулы шөлейт, таулы құрғақ далалы және далалық ландшаттар типіне жатады.

Әдетте, үш бөлімге бөледі:

1. Оңтүстік-Шығыс Қаратау – Шақпақата асуынан Боралдай өзенінің аңғарына дейін;
2. Орталық Қаратау – Боралдай өзенінің аңғарынан Майдантал өзенінің алабына (су жинау алабы) дейін;
3. Солтүстік-Батыс Қаратау – Майдантал өзенінен солтүстік-батысқа қарай.

Қаратудың оңтүстік-шығыс  бөлігін Боралдайтау деп атайды, ең биік шыңы Бокейтау 1813 м. Боралдаутау  көптеген үшкір шыңдармен салыстырмалы тар қырқамен көріністе болады.

Орталық Қаратау көлденең кесіндісінде шұғыл ассиметриялық болып табылады: оның оңтүстік-батыс беткейі жаймен тау алды жазығына өтетін кең және жайпақ болып келеді, солтүстік-шығыс беткейі тау алды белдеуінен шұғыл шектелген тар және тік жар болып келеді.

Солтүстікте түсіріліспен шектелген жайпақ оңтүстік-батыс  беткейі абразиялық денудациямен тегістелген бет түрінде көзге көріністе болады. Орталық Қаратауда солтүстік-батыс бағытта Арыстанды өзеніне дейін көлдене түскен аңғарлар арасындағы суайырықтардың жазықты учаскелері біртіндеп 510 метр абсолюттік биіктікке дейін төмендейді. Бірақ Қарабас өзені жоғарғы ағысынан Қаратаудың бас суйырығы біртіндеп көтеріледі, Бессаз (2176 м) және Мыңжылқы (1940 м) шыңдарында жотаның ең биік жеріне дейін жетеді. Батысқа қарай суайырық аласара түседі.

Қаратау жотасы жер бедерінің  ең сипатты элементі, әр түрлі литологиялық құрамындағы палеозой тау жыныстарын кесіп өтетін суайырықтардың тегіс үстірт тәріздес учаскелері. Солтүстік-Батыс және Орталық Қаратаудың кейбір учаскелерінде осы денудациялық беттің үстінде, алдымен төменгі юраның лагуналық, ал оның үстінде теңіздік жоғарғы бор шөгінділері орналасқан. Қаратау жотасының суайырық жазықтары ландшафттық қатынаста таулы дала кешендері дамыған болып келеді. Топырақтың негізгі түрі таулы сарғылт (каштан) және қара топырақ. Өсімдік түрлері әр түрлі шөптесін – ірі астық тұқымдастардан тұратын, таулы шалғындар.

Географиялық кешеннің даму ерекшелігі климат жағдайына байланысты. Қысқы маусымда түрақты қар жамылғысы қалыптасады, ашық көтеріңкі жерлерде қар жамылғысының қалыңдығы 30 – 40 см дейін ал сайларда  - қалыңдығы 1 метрден асады. Мұндай жағдайда көктемде үзақ уақытқа дейін ылғал сақталады. Оның нәтижесінде қалың шөптесін өсімдіктер жамылғысы пайда болуына алып келеді.

Қаратаудың суайырық жазықтарының далалық формациялары құрамы мен  құрылымындағы ерекшелік жартылай саванналық [21], фриганоидты өсімдіктер бірлестіктеріне жататын бұталардың – тобылғы, балқаш қарағаны, тобылғы гүлдің болуы. Шөптесін формацияны құрайтын негізгі өсімдіктер: қау мен боз және бетеге. Өсімдік жамылғысында қызғалдақ, Қаратау маралтамыры, таусағыз, мыңжапырақ кездеседі.

Өзен немесе құрсай аңғарларында ағаштардың бірнеше  түрлері тоғай формацияларын  құрайды. Мұнда жабайы алма, өрік, беріқара терегі т.б. бар. Өзен аңғарлары жайлау ретінде пайдалануда, әсіресе қара ірі малдың сүтті-етті породаларын бағуға өте тиімді.

Қазіргі таңда  бұл географиялық кешендер шабындық ретінде, кейбір учаскелері күздік бидай  егіге пайдалануда, әсіресе күздік өте жоғары өнім береді.

Қаратау жотасының  абразиялық бетіндегі барлық бас  өзен аңғарлары бас суайырыққа және жотаның бағытына перпендикуляр болып түседі және бір-біріне параллель болып келеді. Аңғарлар геологиялық түзілуден тәуелсіз пайда болған, тек ғана беттің еңкісіне қарай қалыптасқан. Екінші дәрежедегі өзендер, бас өзендердің салалары, жұмысақтау тау жыныстардың орналасуына сәйкес, ұзына бойы аңғарларды қалыптастырады. Қаратау жотасының оңтүстік жайпақ беткейндегі эрозиялық жер бедері типтік орта биікті таулы ландшафтарға сәйкес келеді. Суайырық учаскелерінде топырақ жамылғысы шоқ-шоқ болып дамыған, басым ойыс жерлерге тән. Биіктеу учаскелерінде ірі сынық материал – «тас теңіздері» деген жинақтар пайда болады, олардан беткей бойы төмен қарай тасты ағындар қалыптасады.

Орталық Қаратау  аңғарлардың жоғарғы бөліктері  терең шатқалдары түрінде болады, кейбір жағдайда жар тас беткей болып келеді. Шатқалдардың тереңдігі ондаған метрге жетеді. Ақсу, Ақтас, Талдыбұлақ өзендердің шатқалдары 50 – 150 м, Қантағы өзеннің шатқалы 300 – 400 м тереңдікке жетеді.

Ағыстың төменгі  бөлігінде аңғарлар беткейлерінің  биіктігі және еңкістігі төмендейді, аңғарлар түбі кеңейеді, ірі аллювийден тұратын аласа локальдық террасалар пайда болады. Аңғарлардың төменгі учаскелерінде жайылма және жайылма үстіндегі террасалар қалыптасады, олардың арнадан биіктігі 6 – 10 метрге жетеді. Террасаларда табиғи жағдайда, тоғайлы географиялық кешендері пайда болады.

Қазіргі таңда  бұл кешендер жоғарғы деңгейде игерілген. Тарихи мәліметтер бойынша бұл аңғарларда адамдар ерте кезден қоныстанған. Масштабы 1:1000 000 Оңтүстік Қазақстан облысының картасын талдауда, өзендердің аңғарлары бойы көптеген ауылдық елді мекендер бар, мысалы, Боралдай өзенінің оң саласында Қошқарата өзені бойы елді мекендер арасындағы қашықтық 1 – 2 километрден 10 километрге дейін барады, Шұқыршақ, Ақтас, Қошқарата, Кенсай елді мекендері, олардың арасындағы нөмірленген кішігірім ауылды елді мекендер не бары 15 км аралықта орналасқан.

Қаратау жотасының оңтүстік беткейлері тығыз қонысталған, сондықтан, өзен аңғарларында жұздеген жылдар бойы антропогендік кешендер қалыптасуда. Жергілікті халық басым мал шаруашылығымен, суғарылмайтын егіншілікпен шұғылданады.

Қаратау жотасында картсы құбылыстар кең дамыған. Қаратауда карсталатын тау жыныстары төменгі карбон және жоғарғы девонның әктастары мен доломитизацияланған әктастар және төменгі палеозойдың карбонатты тау жыныстары. Таудағы карст пішіндері кейбір жерлерде шоқ-шоқ түрінде ғана кездеседі. Ең көп Боралдайтау мен Орта Қаратауда кең таралған.

Беткі карст  пішіндері аңғарлардың беткейлерінде, үңгір тәріздес ойыстар және карсты воронкалар болып келеді. Карсты воронкалардың размері әр түрлі. Боралдайтаудың жазықтық бетінде, воронкалардың диаметрі 20 – 100 м дейін, ал тереңдігі 3 метрден 45 метрге дейін.

Қаратаудағы карстың жер асты түрі уңгірлер болып табылады. Үңгірлер жар тасты беткейлерде кездеседі. Ең ірі үңгірлер Созақ селосынан солтүстік-батыста 10 км қашықтықта Алтынсай үңгірі, Суундық өзенінің бассейнінде Кеңүңгіртас және Төгестық елді мекені маңында орналасқан. Орталық Қаратаудың оңтүстік-батыс беткейінде Хантағы елді мекені маңында Жылағаната, Қарасай, Жыңғылшық, Қаракірім деген ірі үңгірлер бар. Боралдайтауда Кеңес ауылды елді мекеннің жанында, Бала-Бөген өзені бойында, Пістелі елді мекеннің маңында Бала Боралдай өзеннің сағасында үңгірлер кездеседі.

Кейбір үңгірлер салыстырмалы үлкен, мысалы Қарасай үңгірінің ұзындығы 2000 м дейін, Алтынсай үңгірінің ұзындығы 56 м, ені 16 – 18 м, биіктігі 10 м дейін.

Қаратаудың  солтүстік-шығыс беткейі тар және тік жар, терең аңғарлармен күшті  тілімденген. Ежелгі денудациялық беттер көбінесе сақталмаған. Суайырық тар жар тасты қырқа түрінде, бірақ биіктігі осы абразиялық беттің биіктігінен жоғары болмайды. Суайырықтардың аңғарлардан салыстырмалы биіктігі 600 м дейін барады. Бас аңғарлар күшті еңкістелген, кейбір жағдайда сарқырамалар пайда болады.