Алтай является самой приподнятой горной системой в центре Евразии - величайшего материка земного шара. Его название, по одним источникам происходит от монгольского “Алтаян оола” - “золотая гора”, (“алтаян” - золотой, “оола” - гора), по другим - от тюркского слова “Алтытау” - “шестигорье” (“Алты” - шесть, “тау” -гора), поскольку рельеф Горного Алтая составляют шесть основных магистральных горных хребтов.
Иной взгляд на происхождение названия высказал выдающийся ученый-исследователь Алтая В. В. Радлов:
Горы Алтая с давних пор как магнит притягивал самых разных ученых и путешественников. Глубокий интерес к его богатейшему и разнообразнейшему природному миру проявляли выдающиеся деятели мировой науки, такие как П.С. Паллас, А. Гумбольдт, П.П. Семенов-Тян-Шанский. На Алтае побывали геохимик и философ В.И. Вернадский, художник Н.К. Рерих, биолог В.И. Вавилов, минеролог, знаток цветных и поделочных камней А.Е. Ферсман. Славу и известность горной стране принесли открытия и исследования П.А. Чихачева, Н.Г. Потанина, П.Н. Крылова, В.В. Сапожникова, В А. Обручева, М.В. Тронова, А.П. Окладникова и др. В их честь названы горные массивы, перевалы, ледники, пещеры, их имена отражены в названиях растений и животных Горного Алтая.
Горный Алтай - западный край мощного пояса гор юга Сибири, поднятый в виде огромного свода на высоту местами более 4000 м над ур. м.
Современный облик Горного Алтая сформировался в результате длительного геологического развития. Окончательный облик рельефа определился 75 миллионов лет назад, в это время происходило образование горных хребтов и впадин, формирование основных речных долин Горного Алтая - Чуйской, Катунской, Аргутской, Чулыш-манской.
Низкогорный рельеф Алтая характерен для северной периферической части территории республики. Абсолютные высоты здесь колеблются от 300 до 900 м над ур. м. Среднегорный рельеф характерен более чем для половины территории. Абсолютные высоты колеблются здесь от 900 до 1200 м над ур. м.
Сложная система хребтов с отрогами разной высоты и протяженности в упрощенном варианте представляется следующим образом. От мощного горного узла Табын-Богдо- Ола (максимальная высота 4358 м) с его куполовидными вершинами, покрытыми мощным оледенением, отходит южная ветвь хребтов к западу в Казахстан, Южный Алтай и др., к северо-востоку, по границе республики с Монголией, тянутся Сайлюгем и Чихачева. К северу от этой горной дуги, отделенной высоким Укокским плато и Чуйской котловиной, развернут веер хребтов, составляющих каркас горной страны.
Одна ветвь составлена Южно-Чуйским, Кату неким и Холзунским, наиболее высокими хребтами Алтая, включая высочайшую гору Сибири - Белуху (4506 м).
Другая ветвь - Северо-Чуйский, Теректинский, Бащелакский хребты - проходит севернее. От стыка Теректинского и Семинского хребтов, постепенно снижаясь, устремляются в северном направлении Чергинский и Ануйский хребты.
Наконец, третья ветвь, образованная из Курайского, Айгулакского и Сумультинского хребтов, вытянута дугой от широтного направления до субмеридианального. Основной, веерообразный рисунок горной области усложнен примыкающими с востока плосковершинными хребтами: Чулышманским, Шапшальским и др. менее высоких хребтов.
Особенностью рельефа Горного Алтая является значительное развитие межгорных котловин (Чуйская, Курайская, Джулуку-льская, Канская, Абайская, Уймонская, Бертекская, Самохинская) и приподнятых всхолмленных плоскогорий (Чулышманское, У кок, Улаганское плоскогорье), расположенных на высотах 1500-2300 м. Б недалеком прошлом котловины представляли собой озера и ледники.
Горный Алтай - вторая после Кавказа ледниковая область России. На его территории известно около 3000 ледников общей площадью 910 км2. Ледники содержат в себе огромные запасы пресной воды. Общий объем льда учтенных ледников Алтая - 57.3 км3 или 52 км3 воды. Самый крупный центр оледенения на юге Алтая - массив Табын-Богдо-Ола (около 160 км2) северной стороной лежит в пределах России. Ледники здесь спускаются с высоты 2600-3000 м. Наиболее значительный из них - Алахинский, длиной 8 км и площадью более 2 км2.
Южно-Чуйский хребет отличается от прочих центров оледенения Алтая не только преобладанием долинных ледников, но и высоким положением их окончания. Здесь находятся самые крупные ледники гор Южной Сибири: Софийский - 10 км (24 км2) и Большой Талдуринский - 8.5 км (34,9 км2). Снеговая линия повышается с запада на восток от 2900 до 3200 м. Ледники лежат довольно высоко - 2500 - 2650 м над уровнем моря.
Катунский хребет занимает центральное место на Алтае не только по своему географическому положению, но и по характеру и интенсивности оледенения. Наиболее крупные ледники: Сапожникова (10,5 км; 13,2 км2), Большой Берельский (10,4 км; 9,1 км2), Братьев Троновых (10,3 км; 8.6 км2). Близ массива Белухи сосредоточено 169 ледников общей площадью 151 км2. Эта часть Горного Алтая является популярной среди многочисленных любителей туризма и альпинизма.
Над Алтаем большую часть года господствуют воздушные массы, формирующиеся в условиях длительного охлаждения континента. Внутриконтинентальное положение территории, сложный рельеф, господство зонального переноса воздуха определили пестроту местных климатов и их контрастность в пространстве и во времени.
Благодаря преобладанию антициклонной погоды, Алтай выделяется изобилием солнечного сияния, которое выше чем на черноморских курортах Ялты, Батуми, Сухуми, Сочи. За год продолжительность солнечного сияния в большинстве районов превышает 1900 часов, а в высокогорных котловинах - 2600 часов. Температурный режим определяется высотой места над уровнем моря, простиранием горных хребтов и экспозицией склонов.
Среднегодовая температура на высоте 1000 м равна -2 °С, а в котловинных долинах до -7,2 °С (Чуйская). Средняя температура июля на высоте 1000 м составляет + 16 "С(в отдельные дни и недели она может достигать +28 - +32 °С). на высоте 2000 м-+10-+12°С(в отдельные дни +20 -+24 °С). Средние температуры января на высоте 1000 м достигают -21 °С, в межгорных котловинах (на высоте 2000 м) доходят до -32 °С. Зимой средние температуры на высокогорных водоразделах на 15-17° выше, чем в котловинах. Внутренние долины и котловины отличаются сухостью климата. В Урсупьской, Канской, Теньгинской, Уймонской котловинах сформировались степные ландшафты, а в высокогорных Курайской и Чуйской котловинах - пустынные и полупустынные.
По сезонам года осадки на Алтае распределяются неравномерно. Отчетливо выражен летний максимум. В высокогорных районах снежный покров сохраняется большую часть года, а на отдельных участках -весь год. В долинах Центрального Алтая высота снежного покрова колеблется от 10 до 35 см. В Чуйской и Курайской котловинах высота снежного покрова не бывает выше 10-12 см. Совершенно бесснежными на протяжении всей зимы стоят южные крутые склоны гор.
Для территории Алтая характерны местные ветры - фены, горно-долинные и горносклоновые. Это “верховки” и “низовки” в долине Телецкого озера, западные ветры в Уймонской и Урсульской котловинах и т.д. В долинах котловинного типа в результате различного солнечного освещения и нагрева склонов направление ветра меняется в течение дня по часовой стрелке - от восточного утром, через южное на западное к вечеру. В большинстве долин горно-долинные ветры характерны для теплого времени года, зимой в течение всех суток преобладают ветры, направленные с южной половины горизонта, что связано с общим распределением давления. Годовой ход скоростей ветра зависит от орографических условий и местной циркуляции. В защищенных долинах средние скорости ветра не превышают 1 -2 м/сек. В долинах с большой повторяемостью фенов средние скорости ветра в зимние месяцы - 5-6 м/сек. В этих долинах наблюдается высокая повторяемость числа дней с сильным ветром. На участках долин и межгорных котловин, где фены существуют практически весь год (например, восточная часть Курайской котловины, Чуйская котловина), возможно создание ветровых энергетических станций.
Основная водная артерия Горного Алтая -Катунь (длина 688 км, площадь бассейна 30900 км2). В нее впадает более 600 притоков, несущих ледниковые и снеговые воды с разных хребтов. К крупным рекам относятся также Бия, Ануй, Песчаная, Чарыш, Башкаус, Чуя, Аргут, Чулышман, протекающие в северном и северо-западном направлениях и вместе с притоками образующие разветвленную гидрографическую сеть.
Реки на большом протяжении носят типичный горный характер: бурные каскады, прорезающие скалистые уступы, долины представляют собой узкие, глубокие коридоры, сохранившие в верховьях следы ледниковой обработки. В долинах Кату ни и Чуй видны следы длительной деятельности рек в виде многочисленных террасовых ступеней, самые высокие из которых, близ с. Иня, достигают более 200 м.
Годовой сток рек составляет более 43 км3 воды. В высокогорьях для рек характерно ледниковое и снежно-ледниковое питание с летним половодьем; в среднегорьях сток формируется за счет снегового и снегодождевого питания, а паводок обычно наблюдается в весенне-летнее время. Низкогорья характеризуются весенним половодьем от таяния снега и дождевыми паводками в летнее время. Зимой питание рек осуществляется за счет подземных вод, уровень рек резко падает, наступает межень.
В условиях низких температур часть речек промерзает до дна. Реки с быстрым течением - Катунь, Бия, Чуя, Башкаус и др., замерзают лишь на отдельных участках. Зимой на реках часто образуются наледи.
На территории Горного Алтая насчитывается около 7 тысяч озер, что позволяет называть его “страной голубых озер”. Их общая площадь превышает 600 км2. Преобладают малые озера, которые придают неповторимую живописность горным ландшафтам. Самый крупный водоем - Телецкое озеро, расположенное на высоте 434 м над уровнем моря, среди высоких горных хребтов северо-востока республики. Телецкое озеро - “маленький Байкал” - одно из глубочайших озер России, вмещающее 40 км3 чистой пресной воды. Максимальная глубина его - 325 м. Восточная часть акватории озера входит в границы Алтайского государственного заповедника, который является основным научным центром по изучению природы Прителецкого района.
Сотни мелких живописных озер лежат в ледниковых долинах и карах у верхней границы леса или выше ее, рядом с ледниками и снежниками. Глубина их колеблется от 7-10 до 35-50 м. Питаются они за счет атмосферных осадков и талых вод снежников и ледников. Другая группа озер разбросана на высокогорных плато среди моренных форм рельефа. Многие из них проточные. Некоторые - перспективны для ведения рыбного хозяйства.
Подземные воды Горного Алтая представлены как естественными водоемами - источниками, которых насчитывается свыше 2000, так и трещинными и трещинно-жильными водами. Артезианские воды сосредоточены в межгорных замкнутых котловинах - бассейнах (Чуйская, Курайская, Уймонская и др.) они занимают незначительные площади. При всей сложности и многообразии гидрохимических условий Горного Алтая, следует отметить, что подземные воды являются гидрокарбонатно-кальциево-магниевыми, реже кальциево-натриевыми. Минерализация их не превышает 1.0 г/дм3, поэтому их нельзя отнести к минеральным водам. Это маломинерализованные экологически чистые пресные или ультрапресные воды.
В горах региона распространено свыше 20 основных типов почв, еще больше их подтипов. Все они подразделяются по трем высотным почвенным поясам.
Кроме этого, выделены межпоясные степные почвы высокогорных, среднегорных и низкогорных котловин и речных долин.
Особенно яркое своеобразие и неповторимый колорит вносит в животный мир наличие гольцового и подгольцового поясов. С одной стороны здесь обычны обитатели равнинных тундр - белая и тундряная куропатки, с другой стороны здесь присутствуют виды, свойственные высокогорьям Евразии или только Внутренней Азии: алтайский улар, крупный падапьщик - бородач, альпийская галка, клушица, пищухи и высокогорные полевки.
Наличие хорошо освещенных склонов, расположенных в “снежной тени”, обеспечивает возможность существования в высокогорье травоядных животных, неспособных добывать корм из-под глубокого снега - сибирского горного козла и горного барана - аргали.
Близость Монголии сказывается в том, что в Чуйскую и Курайскую степи, на Чулышманское плато и Укок проникают животные холодных и сухих монгольских горных степей.На Алтае сохранился целый комплекс видов животных, редких и исчезающих в других регионах. В Красную книгу Республики Алтай занесено 19 видов млекопитающих, 67 видов птиц, по одному виду пресмыкающихся и земноводных, 4 вида рыб, 20 видов насекомых и 2 вида кольчатых червей.
Общий характер распространения наземных разновидностей животных таков.
Земноводных в целом в Республике Алтай больше всего в лесных экосистемах и поймах рек. Очень редко встречаются земноводные в степях, тундрах и подгольцовых редколесьях. В целом, больше всего остромордой лягушки и обыкновенной жабы.
Максимальное обилие пресмыкающихся свойственно лесным экосистемам. С увеличением и уменьшением увлажнения, с подъемом в горы и, особенно с возрастанием антропогенной нагрузки обилие их уменьшается. Чаще всего среди пресмыкающихся встречаются ящерицы -живородящая и прыткая, а также обыкновенная гадюка.Самое высокое обилие птиц характерно для городов и поселков. Минимальное обилие отмечено для полей. В естественных местообитаниях больше всего птиц в среднегорных лесных экосистемах. На иных высотах количество птиц уменьшается. В высокогорных тундрах и редколесьях встречаются горный конек, варакушка и зарничка; в лесах - пухляк, лесной конек и чечевица, а в степях рогатый жаворонок и каменки; плясунья и плешанка. На болотах больше всего певчего сверчка, черноголового чекана и пухляка. В полях преобладают полевой жаворонок, полевой воробей и черноголовый чекан, а в городах и поселках - домовый и полевой воробьи, сизый голубь. На реках и озерах доминируют горная и маскированная трясогузки, а также перевозчик.
Максимальное общее обилие млекопитающих свойственно экосистемам высокогорных тундр и подгольцовых редколесий. В лесных ландшафтах оно примерно на 20% меньше.
Среди мелких млекопитающих чаще всего встречаются бурозубки: средняя и обыкновенная, а также полевки: красная и обыкновенная. Попевая мышь, полевки - темная и экономка отмечены в качестве преобладающих видов значительно реже. Среди более крупных обитателей лесных экосистем, в число доминантов входят бурундук, белка, алтайский крот, а в безлесных ландшафтах - длиннохвостый суслик, реже алтайский сурок и светлый хорь.
Растительный покров республики - сложно организованная система. Пограничное положение Горного Алтая, контрастность современных ландшафтов, длительный процесс исторического развития обусловили высокое разнообразие как флоры, так и растительных сообществ на территории республики.
К настоящему времени во флоре Республики Алтай зарегистрирован 2151 вид высших растений (что составляет около 50% всей флоры Сибири), около тысячи видов лишайников, мохообразных и грибов.
На территории Горного Алтая представлены практически все типы растительности Северной Азии, а также широко распространены сообщества центральноазиатских, восточно-казахстанских и др. Как на уровне отдельных видов растений, так и на уровне сообществ прослеживаются исторические связи с Альпами, Тянь-Шанем и с другими регионами.
В Красную книгу Республики Алтай внесено 136 редких и исчезающих видов растений, из них 9 по классификации Международного Союза охраны природы (МСОП) отнесены к категории 1(E) - виды, находящиеся под угрозой исчезновения, сохранение которых маловероятно, если факторы, вызывающие сокращение их численности, будут продолжать действовать. В силу многообразия природно-климатических условий среди краснокнижных растений преобладают реликты третичного периода и эндемики высокогорий Южной Сибири, сохранение местообитаний которых представляет задачу первостепенной важности.
Основной пространственно-структурной единицей для растительности Алтая является высотный пояс. В целом на территории республики хорошо выражены лесостепной, горно-степной, горно-лесной и высокогорный пояса, соотношение которых в различных районах Алтая неодинаково. Для Алтая выделяют пять основных типов растительности - степной, лесной, болотный, луговой и тундровый и пять второстепенных - это кустарниковая, водная, береговая, скальная и сорная растительность.
Растительный покров Алтая имеет мощный ресурсный потенциал, рациональное использование и сохранение которого также необходимое условие для устойчивого развития республики. Главным богатством Республики Алтай является лес, который покрывает X ее площади и состоит в основном из хвойных пород (сосна сибирская или “кедр” - 34%, лиственница - 31 %, пихта сибирская - 18%, сосна обыкновенная - 17% с участием березы, осины).